Плазмонный графеновый чип

Подробности

25.06.2013 10:10 — Наука

Ученые Массачусетского технологического института смогли создать принципиальную электронную схему, благодаря которой при помощи ферроэлектрических материалов и графена можно управлять плазмонными волнами. 

 

Данная технологическая разработка позволяет создать системы с чрезвычайно высокими рабочими частотами, которые будут в разы меньше, нежели чипы текущего поколения. Принцип работы вышеозначенной схемы основан на применении псевдочастиц плазмонов, описывающих поведение плазмы: в данном случае под ней подразумевается общая совокупность всех частиц электронного газа, а не раскаленный ионизированный газ. В вышеописанной субстанции происходят хаотичные квантующиеся колебания, несущие заряд энергии. Плазмоны часто используются в теории физики твердого тела – для примера, с их помощью можно рассчитать оптические свойства любого вещества. Однако физики из Массачусетского института решили пойти дальше и попытаться управлять ими, поскольку теория допускает такие действия и к тому же волны субстанции имеют огромную частоту колебаний по сравнению с электромагнитными аналогами. Процессор, на основе выдвинутого принципа, может выдавать до 3-5 тысяч гигагерц частоты.

 

Специалистам-технологам удалось задуманное: они создали графеновую основу толщиной в один атом углерода и разместили её между двумя пластинами ниобата лития со слоями ферроэлектрика по границам: в итоге система позволила регулировать направление потока плазмонов и их локализацию в волноводе.