石墨烯——一种由碳原子组成的二维薄片——可以将光转化为电流。图片来源:维也纳工业大学
石墨烯光检测器已成功与半导体芯片结合,具有大型计算机网络的潜在益处。
对于维也纳科技大学(Vienna University of Technology)的科学家团队来说,石墨烯在计算机芯片上的好处并不令人意外,而是一种证明。两年前,他们证明了石墨烯在将光转化为电流方面的适用性。他们最近的研究成果已发表在该杂志上“自然光子”.
这也不是第一次尝试类似的集成——许多材料可以将光转换成电信号,之前的工作已经利用锗等元素进行。欧洲杯足球竞彩
然而,这些材料通常只能处理特定欧洲杯足球竞彩的波长光,而石墨烯可以同样地转换电信所需的所有光频率。
此外,与其他材料相比,使用石墨烯的转换速度非常快,这意味着可以在短时间内传输大量数据。欧洲杯足球竞彩
维也纳理工大学光子学研究所的助理教授Thomas Muller进一步解释了这种转换。
“直径约200 × 500纳米的窄波导将光信号传输到石墨烯层。在那里,光被转换成电信号,然后可以在芯片中进行处理。
使用石墨烯光电探测器的另一个好处是,考虑到它们的尺寸,许多探测器都可以在单个芯片上实现。从理论上讲,一个半导体芯片可以容纳2万个不同的信息通道。
这可能是数据大型计算机网络的重要突破,因为数据交换将变得更快,因此需要更少的电能。
“这些技术不仅对远距离传输数据很重要。光数据传输对于计算机内部通信也变得越来越重要。”——Thomas Müller
有趣的是,在同一期《自然光子学》期刊上,麻省理工学院(MIT)的研究人员也发表了关于石墨烯光电探测器的类似发现,使用的几何形状略有不同。
这无疑表明石墨烯仍然是许多科学研究领域的中心主题,并标志着石墨烯在现实世界的应用又向前迈进了一步。
光信号通过波导(左),在2微米宽石墨烯片中,产生电流。图片来源:维也纳工业大学
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