{"id":2404,"date":"2010-04-01T19:52:08","date_gmt":"2010-04-01T16:52:08","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=2404"},"modified":"2011-08-08T23:22:37","modified_gmt":"2011-08-08T20:22:37","slug":"valmis-esimene-grafeenist-fotodetektor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=2404","title":{"rendered":"Valmis esimene grafeenist fotodetektor"},"content":{"rendered":"

IBM-i teadlased on saanud valmis esimese grafeenist tehtud fotodetektori. Seadet, mis on v\u00f5imeline \u00fclit\u00e4pselt avastama optilist andmevoolu kiirustel kuni 10Gbit\/s, saaks tulevikus kasutada uut sorti vooluringide valmistamiseks, mis kasutaksid\u00a0informatsiooni t\u00f6\u00f6tlemiseks ja edastadamiseks nii valgus- kui ka elektrivoolu.<\/strong><\/p>\n

\n

\n
\n
\"Grafeen

Grafeen ,,n\u00e4eb" valgust<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

Fotodetektorid on seadmed, mis\u00a0detekteerivad valgust muutes\u00a0optilise signaali elektrivooluks. Fotodetektoreid kasutatakse laialdaselt n\u00e4iteks kommunikatsioonivahendites, fotot\u00f6\u00f6tluses ning andurites.<\/p>\n

Kaasaegsed fotodetektorid on enamasti valmistatud kasutades III-V pooljuhte, n\u00e4iteks gallium-arseniiti. Kui valguskiir seda materjali tabab, tekitab iga neeldunud footon \u00fche elektron-auk paari. Seej\u00e4rel eralduvad paarid \u00fcksteisest, tekitades elektrivoolu.<\/p>\n

Grafeenil on mitmeid unikaalseid omadusi, mis teevad ta sobilikuks valguskiirte avastamisel. \u00dcheks eeliseks on see, et elektronid ning ‘augud’ liiguvad grafeenist l\u00e4bi hulga kiiremini kui teistest materjalidest. Lisaks suudab grafeen neelata v\u00e4ga laias vahemikus erinevaid lainepikkusi, alates n\u00e4htavast valgusest ja l\u00f5petates infrapunasega. III-V pooljuhid sellistel lainepikkustel ei t\u00f6\u00f6ta.<\/p>\n

Vaatamata neile eelistele on grafeenil siiski \u00fcks suur viga\u00a0 – elektronid ning augud, mis materjalis tekivad,\u00a0 taaspaarduvad liiga kiiresti. See aga t\u00e4hendab, et voolu kandmiseks ei leidu piisavalt vabu elektrone.<\/p>\n

Phaedon Avouris<\/strong> ning kaasteadlased IBM TJ Watson Research Centre’ist<\/strong> New Yorgis on sellele probleemile lahenduse leidnud:\u00a0elektronide ja aukude eraldi hoidmiseks kasutatakse sisemist elektriv\u00e4lja.<\/p>\n

Hetkel on grafeen-fotodetektor v\u00f5imeline veavabalt registreerima\u00a0optiliste andmete voolu kiirustel kuni 10Gbit\/s, mis on v\u00f5rreldav vastava n\u00e4itajaga teistest materjalidest – \u00a0n\u00e4iteks III-V pooljuhtidest – valmistatud optilistes elektriv\u00f5rkudes.<\/p>\n

\n

Praegu t\u00f6\u00f6tab IBM-i t\u00f6\u00f6r\u00fchm fotodetektori t\u00f6\u00f6omaduste optimiseerimise kallal\u00a0ning uuritakse ka erinevaid viise, kuidas rakendada seda teistes optilistes seadmetes. ,,Meie ootuste kohaselt leidub grafeenip\u00f5histele integreeritud elektroonilis-fotoonilistele vooluringidele erinevatel aladel palju rakendusi ,” lausus Avouris. ,,Eriti konkurentsiv\u00f5imeline oleks grafeen-fotodetekor \u00fclikiiretel m\u00f5\u00f5tmistel ning elektromagnetlainete skaala pikkadel lainepikkustel.”<\/p>\n

Artikkel ilmus ajakirjas Nature Photonics<\/strong>.<\/em><\/p>\n

Loe l\u00e4hemalt:<\/strong><\/p>\n

Artikkel ajakirjas Nature Photonics:<\/p>\n

http:\/\/www.nature.com\/nphoton\/journal\/vaop\/ncurrent\/abs\/nphoton.2010.40.html<\/a><\/p>\n

\n

Artikkel lehel Physicsworld.com:<\/p>\n

http:\/\/physicsworld.com\/cws\/article\/news\/42204#comments<\/a><\/p>\n

\n

\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

IBM-i teadlased on saanud valmis esimese grafeenist tehtud fotodetektori. Seadet, mis on v\u00f5imeline \u00fclit\u00e4pselt avastama optilist andmevoolu kiirustel kuni 10Gbit\/s, saaks tulevikus kasutada uut sorti vooluringide valmistamiseks, mis kasutaksid\u00a0informatsiooni t\u00f6\u00f6tlemiseks ja edastadamiseks nii valgus- kui ka elektrivoolu. Fotodetektorid on seadmed, mis\u00a0detekteerivad valgust muutes\u00a0optilise signaali elektrivooluks. Fotodetektoreid kasutatakse laialdaselt n\u00e4iteks kommunikatsioonivahendites, fotot\u00f6\u00f6tluses ning andurites. Kaasaegsed fotodetektorid […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[45],"class_list":{"0":"post-2404","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudis","7":"tag-grafeengrafaan","8":"entry","9":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2404","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2404"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2404\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2404"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2404"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2404"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}