2017年11月7日
在19世纪30年代，俄罗斯发现了一种叫做佩洛夫斯的矿物质，并且据说将关键保持在超高速通信和计算中的下一阶段。
犹他州左侧的varyeny教授，犹他大学和计算机工程教授Ajay Nahata的大学发现了一种特殊的钙钛矿，有机和无机化合物的组合具有与原始矿物相同的结构，可以在硅晶片上分层，为未来通信系统创建一个重要组件。该系统将使用Terahertz频谱，下一代通信带宽使用光而不是电力到穿梭数据，允许手机和互联网用户转移信息速度快于今天的千倍。（照片信用：Dan Hixon /犹他大学工程学院）
一个研究人员团队犹他大学’s departments of electrical and computer engineering and astronomy and physics have identified that a special type of perovskite, a mixture of an inorganic and organic compound has the same structure as the original mineral, and can be layered on a silicon wafer to develop an important component for the communications system of the future. That system would utilize the terahertz spectrum, the next generation of communications bandwidth that uses light rather than electricity to transfer data, allowing internet and cellphone users to transfer information a thousand times faster than what is achievable today.
这项新研究由犹他大学电气和计算机工程教授Ajay Nahata和物理学和天文学教授Varyeny教授varyeny发表于11月6日的自然通信。
太赫兹范围是无线电波和红外光之间的频带，并利用跨越100千兆赫兹至10,000千兆的频率的频率（标准手机在仅2.4千兆赫兹的标准手机工作）。科学家正在调查如何应用这些光频率来传达数据，因为它可以增加诸如手机和互联网调制解调器等设备的速度的显着潜力。
Nahata和Varteny发现了一种拼图的关键片：通过将不同形式的多层钙钛矿放在硅晶片上，它们可以使用标准卤素灯控制穿过它的太赫兹波。控制太赫兹辐射的幅度是至关重要的，因为它是将如何传送这种通信系统中的数据。
早些时候尝试实现这一目标通常需要使用昂贵的高功率激光器。关于这一演示的独特是它不仅是允许这种调制的灯功率，而且是光的特殊颜色。因此，它们可以在相同的硅衬底上放置各种钙质，其中每个区域可以通过来自灯的不同颜色操纵。当使用诸如硅等传统半导体时，这不易实现。
将其视为二进制与有10个步骤的东西的东西之间的区别Ilicon仅对光束中的功率进行响应，但不是颜色。它为您提供了更多的能力，实际做某事，例如可以为信息处理或任何情况。
Ajay Nahata，电气和计算机工程系教授，犹他大学
这不仅铺平了制作太赫兹技术的方式，它将导致下一代通信系统和计算基本上更快 - 但也使用称为“旋铸造”的技术来分层钙质的过程变得简单且经济。其中材料通过纺丝晶片置于硅晶片上并允许向均匀的向纤维素分散钙钛矿。
Varteny说，他们利用的佩罗夫斯的类型是独特的，这是一种像岩石一样的无机材料，如塑料，使其易于放置在硅上，同时还具有使该过程的光学性能必不可少的。
“这是一个不匹配，”他说。“我们称之为“混合动力车”。
Nahata表示，在商业产品中使用了Terahertz技术之前可能还有10年的10年，但最新的研究是到达那里的主要里程碑。
这种基本能力是获得全面通信系统的重要一步，我F您希望从您今天正在做的事情使用调制解调器和标准的无线通信，然后更快地达到一千次，你必须急剧改变技术。
Ajay Nahata，电气和计算机工程系教授，犹他大学
研究论文由学生，ashish chanana，yaxin zhai，sangita baniya和chuang zhang共同撰写。