用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
莫斯科物理技术学院(MIPT):“三合一
莫斯科物理技术学院(MIPT):“三合一"石墨烯基太赫兹探测器问世
12/28/2018 2:04:07 PM | 浏览:263 | 评论:0

  

莫斯科物理技术学院(MIPT):“三合一"石墨烯基太赫兹探测器问世

新型石墨烯基太赫兹探测器(概念图)。图片来源:MIPT官网

      据俄罗斯莫斯科物理技术学院(MIPT)官网近日报道,来自俄罗斯、英国、日本、意大利的科学家团队,开发出了一种基于石墨烯的太赫兹探测器。新设备既可充当灵敏的探测器,也可作为工作频率在太赫兹范围的光谱仪使用。

      太赫兹波是介于微波和红外线之间的电磁波,具有穿透性强、安全性高、定向性好等优势,有望用于医疗、宇宙探索等领域。但现有太赫兹探测器存在效率低下的问题,主要是因为太赫兹波与检测元件(晶体管)之间尺寸不匹配。晶体管仅百万分之一米,而太赫兹辐射的波长是其100倍,导致太赫兹波从探测器身边溜走。

      1996年,科学家提出了一个解决办法:将入射波能量压缩到与检测器大小相当的体积内。为此,探测器材料需要支持特种“紧凑波”——所谓的等离激元。从理论上来说,在波的谐振下,这种探测器的效率会得到进一步提升。

      但实现这种探测器比预期更难。原因在于:在大多数半导体材料中,由于电子与杂质的碰撞,等离激元会快速衰减。石墨烯被认为可解决问题,但其还不够洁净。

      在最新研究中,科学家解决了这个问题。他们制造了一个光电探测器,由封装在氮化硼晶体之间的双层石墨烯组成,并与太赫兹天线发生耦合。在这个“三明治”结构中,杂质被逐出石墨烯薄片之外,使等离激元更自由地传播。被金属铅束缚住的石墨烯片形成了一种等离激元谐振器,而石墨烯的双层结构使波速可在一个宽范围内调谐。

      新设备实际上也是尺寸仅为几微米的太赫兹光谱仪,可通过电压调谐控制谐振频率。此外,它还可用于基础研究:在不同频率与电子密度下测量探测器中的电流,展示出了等离激元的特性。

      论文合著者之一、莫斯科物理技术学院光电二维材料实验室负责人多米特瑞·斯凡特斯弗表示:“所有这些设备之前都有,但我们将同样的功能打包到了十多立方微米的体积中。”

相关栏目:『科技前沿
CES《 2019年技术趋势 》:用核心数据预测全球电子消费产品技术趋势 2019-01-20 [51]
2019 CES 「9家科技厂商科技词盘点」 2019-01-19 [62]
美国科技快讯8则 2019-01-16 [120]
人类历史上最伟大的“旅行者” 2019-01-13 [260]
《Science》:对2019年科学领域即将发生大事件的预测 2019-01-10 [311]
全球媒体惊呼“宇宙深处检测到神秘电波信号” - 真的? 假的? 2019-01-10 [453]
美国“新视野”飞越“天涯海角” 实现史上最远“邂逅” 2019-01-03 [262]
关于2019年度国家自然科学基金政策改革调整的通知 2019-01-03 [320]
《自然》预测2019年重大科学事件 2018-12-29 [420]
北斗三号系统于27日开始提供全球服务 2018-12-29 [253]
相关栏目更多文章
最新图文:
:NYO青少年交响乐团2019欧洲巡演报名正式启动 (3/11截止) :中北大学信息商务学院面向海内外引进各类优秀人才 :CES《 2019年技术趋势 》:用核心数据预测全球电子消费产品技术趋势 宋楷文:美前駐華大使鮑卡斯: “美國優先”是錯誤的 :何帆:未来30年大转型, 敢问路在何方?如何应对挑战? :赵天宇 :缺钱还烧钱, 生物药企如何活下去? :浅谈美国保险的监管体系 :山东这40年
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2019 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.