کاربرد گرافن در ترا‌هرتز الکترونیک

 

کاربرد گرافن در ترا‌هرتز الکترونیک

کد خبر: ۶۰۸۱۵۷

تاریخ انتشار: ۳۱ اکتبر ۲۰۱۷

محققین دانشگاه چالمرز موفق به توسعه یک آشکار‌ساز انعطاف پذیر برای فرکانس های تراهرتز (THz) با استفاده از ترانزیستور‌های گرافنی بر روی زیر‌لایه پلاستیکی شدند. این آشکار‌ساز جدید و منحصر به فرد دارای توانایی پیشبرد استفاده از فناوری تراهرتز در الکترونیک انعطاف پذیر (Flexible electronics)، مانند تکنولوژی‌های پوشیدنی و شبکه‌های حسگر بی‌سیم، را دارد. این مطالعه در مجله علمی Applied Physics Letters منتشر شده است.

امواج تراهرتز قابلیت‌های گسترده‌ای داشته و می‌توان از آن در نجوم رادیویی تا پزشکی بهره برد. این اصطلاح به امواج الکترومغناطیسی دارای فرکانس بین GHz 100 تا THz 10 اشاره دارد. از این رو نیازمند پهنای باند بزرگتری در ارتباطات بی‌سیم و برنامه‌های امنیتی و همچنین تحقیقات گسترده‌ای در مورد اجزاء و سیستم‌های مورد استفاده در این فرکانس، می‌باشد.

برای مدت‌ها یکی از معضلات اصلی، تولید محصولی با وزن کم و قیمت پایین بود. با این حال، پیشرفت‌های تکنولوژی پلیمر باعث توسعه و ساخت الکترونیک انعطاف‌پذیر و در نتیجه ساخت واحد‌هایی با فرکانس بالا بر روی زیرلایه‌های انعطاف‌پذیر شد.

کاربردهای وسیع تراهرتز

این آشکارساز دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است. قابلیت شناسایی سیگنال‌هایی در محدوده GHz 500-330 در دمای محیط یکی از این موارد می‌باشد. انعطاف‌پذیری، شفافیت و استفاده در طیف وسیعی از فرکانس‌ها از جمله موارد کاربردی این تجهیز می‌باشد. از این روش می‌توان برای تصویربرداری در محدوده تراهرتز، دوربین‌های تراهرتز، و سنسورها استفاده کرد. همچنین می‌توان از مزایای این روش در مراقبت‌های سلامتی، یعنی تشخیص سرطان، بهره برد. از این آشکارساز همچنین می‌توان در ارتباط بی سیم و حسگر‌های تصویربرداری از خودرو استفاده کرد.

ویژگی منحصر به فرد الکتریکی به همراه ماهیت انعطاف پذیر گرافن، آن را به یک ماده خاص برای ادغام با پلاستیک و پارچه تبدیل کرده است. این آشکارساز ویژگی‌های خاص استفاده از گرافن را نمایان می‌کند. گرافن به عنوان ماده‌ای که هدایت الکتریکی بسیار خوبی دارد، می‌تواند نقش بسزایی در ساختار الکترونیک‌های سریع داشته باشد. از این رو مطالعات دانشمندان دانشگاه چالمرز گام مهمی در جهت استفاده از گرافن در محدوده تراهرتز، به عنوان پیشرفتی در تکنولوژی تراهرتز که دارای کارایی بالا، قیمت ارزان و انعطاف پذیر می‌باشد، برداشته‌اند.

به تازگی از این آشکارساز در اجلاسTallinn Digital  اروپا رونمایی شد که در آن پیشرفت‌های قابل توجه در زمینه فن‌آوری‌های گرافن و ترکیبات مرتبط نمایش داده می‎شود. در این اجلاس سران اتحادیه اروپا و دولت‌ها به مباحثه در مورد پیشرفت‌های دیجیتال و نقش کلیدی گرافن پرداختند.

اتحادیه گرافن اتحادیه اروپا، بنیاد تحقیقات استرتژیک سوئد و بنیاد Knut and Alice Wallenberg این تحقیق را تامین مالی کرده‌اند.

منبع:

https://phys.org/news/2017-10-graphene-enables-high-speed-electronics-flexible.html

https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=35901

More from رضا دانشور

تشخیص آلزایمر از طریق پلاکت‌های تولید شده توسط مغز با استفاده از آزمایش خون

کد خبر: ۶۰۵۰۷۴ تشخیص آلزایمر از طریق پلاکت‌های تولید شده توسط مغز...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *