+
Allmän

Använd grafen för att multiplicera en frekvens

Använd grafen för att multiplicera en frekvens

Förutom de många applikationer som vi hittills har sett av det så kallade "undrar materialet" hittills, enligt nya beräkningar av en tysk fysiker vid University of Augsburg, kan det vara använd grafen som en frekvensmultiplikator för att uppnå strålning i terahertz frekvensområdet.

Enligt en publicerad artikel nanotechweb.org, nya beräkningar av en tysk fysiker indikerar att grafen kan fungera som en iboende stark icke-linjär enhet eller "frekvensmultiplikator." Detta innebär att nanomaterialet, även känt som "undrar material", kan användas för att producera strålning i terahertz frekvensområdet. bestråla det med lättare tillgängliga frekvenser, t.ex. mikrovågor.

Graphene är ett nanomaterial bestående av ett tvådimensionellt kolark bara en atom tjock, skapad 2004 av Andre Geim och hans kollegor vid University of Manchester och Institute of Microelectronics Technology i Chernogolovka, Ryssland.

Grafen är gjord av grafit, den form av kol som används i pennor, och har några ovanliga fysiska egenskaper, inklusive det faktum att elektronerna i materialet uppför sig som relativistiska partiklar som inte har någon massa i vila och rör sig på cirka 106 m / s. Även om detta är cirka 300 gånger långsammare än ljusets hastighet i vakuum, är det fortfarande mycket snabbare än elektronernas hastighet i en normal ledare.

Sergey Mikhailovs nya studie

Nu Sergey Mikhailov, från University of Augsburg, har förutspått det När grafen bestrålas med elektromagnetiska vågor avger den strålning med en högre frekvens harmonisk resonansDärför kan den användas som en frekvensmultiplikator. Med andra ord, om provet bestrålas med en viss ljusfrekvens, kommer det att reflektera ljus med en högre frekvens.

Denna "frekvensomvandling" kan användas för att producera strålning vid frekvenser för vilka det inte finns några lämpliga källor. Till exempel är det svårt att producera frekvenser över 100 GHz och upp till 1–10THz (1012Hz, även känd som terahertz-gapet). Däremot finns det många källor för mikrovågsstrålning för frekvenser under 100 GHz. Forskare kunde därför "multiplicera" mikrovågsfrekvenser med hjälp av en icke-linjär enhet, såsom grafen, för att producera strålning i terahertz-området, påpekar Mikhailov i sin arbete publicerat i tidningen Europhysics Letters.

Dessa terahertz-strålningskällor kan tillämpas inom många områden, såsom säkerhet och försvar, medicin, astronomi och biologisk forskning.

Terahertz-strålning penetrerar många material (utom metaller) och därför kan användas för att "se" genom paket och paket på flygplatser, till exempel.

"Inom medicin kan det användas att få bilder av cancertumörer och ställa en tidig diagnos av sjukdomen, säger Mikhailov.

Astronomer är också intresserade av terahertz-strålning eftersom den kosmiska mikrovågsbakgrunden, som har sitt ursprung i Big Bang, innehåller en terahertz-komponent.

Källa: Nanotechweb

Fortsätt läsa:

  • Grafenkondensator med högre lagringskapacitet
  • Ett steg framåt i utvecklingen av grafenkretsar
  • Viktigt hopp mot användning av grafen i solceller
  • Ny finansiering för att forska "supermaterialet" grafen


Video: Vad är ett decimaltal? (Januari 2021).