• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Valmis esimene grafeenist fotodetektor

1.04.2010 by Stiina Kristal Leave a Comment

IBM-i teadlased on saanud valmis esimese grafeenist tehtud fotodetektori. Seadet, mis on võimeline ülitäpselt avastama optilist andmevoolu kiirustel kuni 10Gbit/s, saaks tulevikus kasutada uut sorti vooluringide valmistamiseks, mis kasutaksid informatsiooni töötlemiseks ja edastadamiseks nii valgus- kui ka elektrivoolu.

Grafeen ,,näeb" valgust

Grafeen ,,näeb" valgust

Fotodetektorid on seadmed, mis detekteerivad valgust muutes optilise signaali elektrivooluks. Fotodetektoreid kasutatakse laialdaselt näiteks kommunikatsioonivahendites, fototöötluses ning andurites.

Kaasaegsed fotodetektorid on enamasti valmistatud kasutades III-V pooljuhte, näiteks gallium-arseniiti. Kui valguskiir seda materjali tabab, tekitab iga neeldunud footon ühe elektron-auk paari. Seejärel eralduvad paarid üksteisest, tekitades elektrivoolu.

Grafeenil on mitmeid unikaalseid omadusi, mis teevad ta sobilikuks valguskiirte avastamisel. Üheks eeliseks on see, et elektronid ning ‘augud’ liiguvad grafeenist läbi hulga kiiremini kui teistest materjalidest. Lisaks suudab grafeen neelata väga laias vahemikus erinevaid lainepikkusi, alates nähtavast valgusest ja lõpetates infrapunasega. III-V pooljuhid sellistel lainepikkustel ei tööta.

Vaatamata neile eelistele on grafeenil siiski üks suur viga  – elektronid ning augud, mis materjalis tekivad,  taaspaarduvad liiga kiiresti. See aga tähendab, et voolu kandmiseks ei leidu piisavalt vabu elektrone.

Phaedon Avouris ning kaasteadlased IBM TJ Watson Research Centre’ist New Yorgis on sellele probleemile lahenduse leidnud: elektronide ja aukude eraldi hoidmiseks kasutatakse sisemist elektrivälja.

Hetkel on grafeen-fotodetektor võimeline veavabalt registreerima optiliste andmete voolu kiirustel kuni 10Gbit/s, mis on võrreldav vastava näitajaga teistest materjalidest –  näiteks III-V pooljuhtidest – valmistatud optilistes elektrivõrkudes.

Praegu töötab IBM-i töörühm fotodetektori tööomaduste optimiseerimise kallal ning uuritakse ka erinevaid viise, kuidas rakendada seda teistes optilistes seadmetes. ,,Meie ootuste kohaselt leidub grafeenipõhistele integreeritud elektroonilis-fotoonilistele vooluringidele erinevatel aladel palju rakendusi ,” lausus Avouris. ,,Eriti konkurentsivõimeline oleks grafeen-fotodetekor ülikiiretel mõõtmistel ning elektromagnetlainete skaala pikkadel lainepikkustel.”

Artikkel ilmus ajakirjas Nature Photonics.

Loe lähemalt:

Artikkel ajakirjas Nature Photonics:

http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/abs/nphoton.2010.40.html

Artikkel lehel Physicsworld.com:

http://physicsworld.com/cws/article/news/42204#comments

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Topoloogilised isolaatorid pakuvad toatemperatuursele spintroonikale uusi arenguteid
  2. Kahksikkiht grafeentransistoril parem vooluvõimendustegur
  3. Uut tüüpi grafeenipõhine patarei
  4. Defektid võivad grafeensensoreid paremaks muuta
  5. Grafeeni valmistamine madalal temperatuuril
  6. Grafeenmullikestest läätsed
  7. Terahertsise sagedusega leviva kiirguse ohjamine grafeeni abil
  8. Isejoonduvate grafeenitransistoride ja vooluahelate valmistamine areneb
  9. Mitmekihiline grafeen püsib jahedana
  10. Grafeenist nanorullid

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Grafeen&Grafaan

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2022 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in