20:18 Комбинирование двухмерных материалов позволит создать первые функционирующие плазмонные чипы |
|
На страницах нашего сайта мы достаточно часто рассказывали о плазмонике - технологии передачи и обработки информации, в которой в качестве носителей информации используются плазмоны, колеблющиеся "облака" свободных электронов, возникающие при столкновении фотона света с поверхностью некоторых металлов.  Но, все фотонно-плазмонные устройства, которые были созданы в ходе многочисленных предыдущих исследований, имеют пока еще достаточно большие габариты, что связано с большой длиной волны используемого в их работе света, относительно низкое быстродействие и ограниченную функциональность. Такая ситуация может измениться в недалеком будущем благодаря работе международной группы исследователей из Испании, Италии и Соединенных Штатов, приспособившей для манипуляции и управления фотонами новые многослойные материалы, состоящие из нескольких слоев простых плоских материалов. И это, по словам исследователей, позволит на первом этапе уравнять возможности будущих фотонно-плазмонных чипов с возможностями нынешних электронных чипов. Основной проблемой, с которой сталкиваются ученые, ведущие исследования в области плазмоники, является быстрое рассеивание энергии плазмонов, что ограничивает дальность их перемещения. Однако, как было уже давно замечено другими группами ученых, в графене, заключенном в оболочку из нитрида бора, электроны перемещаются на большие расстояния по так называемой баллистической траектории, рассеивая очень малую часть своей энергии даже при комнатной температуре. В своих исследованиях ученые также обратились к использованию многослойных материалов. Они взяли лист обычного графена и "зажали" его между двумя слоями нитрида бора, кристаллическая решетка которого имеет гексагональную (шестиугольную) форму (hexagonal boron nitride, h-BN). Проведенные эксперименты показали, что на поверхности такого сложного материала плазмоны возникают достаточно легко даже при падении на него фотонов с различной длиной волны. Кроме этого, особенности материала максимально способствуют подавлению потерь энергии при движении плазмонов. "При помощи таких хитрых уловок нам удалось заставить свет, преобразованный в плазмоны, перемещаться со скоростью, в 150 раз более низкой, нежели скорость света. При этом, размеры элементов оптических схем могут быть в теже 150 раз меньше длины волны света" - рассказывает Франк Коппенс (Frank Koppens), ученый из Института фотонники (Institute of Photonic Sciences, ICFO), Барселона, - "В комбинации с обычными электронными технологиями управления оптическими компонентами, наша плазмонная технология способна найти массу разнообразных применений в самых различных областях". "Нитрид бора является идеальным партнером для графена. А комбинация этих двух материалов демонстрирует массу уникальных электрических и оптических свойств. Благодаря этому мы можем заставить свет "замедляться" и распространяться на большие расстояния по поверхности наноразмерных элементов, которые станут основой электронно-плазмонных оптических чипов будущего поколения" - рассказывает Рэйнер Хилленбрэнд (Rainer Hillenbrand), ученый из центра CIC nanoGUNE, Сан-Себастьян, Испания, - "Такие графеновые чипы, обеспечивающие низкий уровень потерь энергии при движении плазмонов, могут сделать технологии оптической обработки сигналов и вычислений намного быстрее и более эффективными, чем это могут делать современные электронные чипы". |
|
|
| Всего комментариев: 0 | |
По этой теме смотрите:
ВСЕ НОВОСТИ:
| Астрология, пророчества [1066] | Астрономия и космос [1457] | Безумный мир [2063] |
| Войны и конфликты [2310] | Гипотезы и версии [3874] | Дом,сад,кулинария [3945] |
| Животные и растения [2669] | Здоровье,психология [4748] | История и археология [4652] |
| Мир вокруг нас [2167] | Мировые новости [7583] | Наука и технологии [890] |
| Непознанное [4196] | НЛО,уфология [1263] | Общество [7795] |
| Прогнозы ученых,исследования [798] | Происшествия,чп,аварии [1302] | Российские новости [5860] |
| Стихия,экология,климат [2739] | Феномены и аномалии [945] | Фильмы и видео [6336] |
| Частное мнение [4911] | Это интересно! [3311] | Юмор,афоризмы,притчи [2394] |
АРХИВ САЙТА:
| Астрология и пророчества [825] | Гипотезы и прогнозы [4629] | Дом,сад,кулинария [223] |
| Животные и растения [2796] | Здоровье и красота [5708] | Интересности и юмор [3758] |
| История и археология [4696] | Космос, астрономия [2263] | Мир вокруг нас [1982] |
| Наука и технологии [2422] | Непознанное [3983] | НЛО,уфология [1747] |
| Общество, в мире, новости [11574] | Психология и отношения [84] | Стихия, климат, экология [421] |
| Фильмы и видео [367] | Частное мнения [111] | Эзотерика и феномены [2031] |
