Grafen znów górą

Nowatorski detektor światła, zbudowany z grafenu przez zespół Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu (TUW) to gigantyczny skok w rozwoju elektroniki. Działa tak szybko, że samo zbadanie jego ograniczeń było trudną sztuką2011_06_29_a1

Używane obecnie światłowody są teoretycznie zdolne do przesyłania ogromnej ilości informacji, jednak wąskim gardłem jest fotonika: modulator, zamieniający impulsy elektryczne na światło i detektor, tłumaczący światło z powrotem na impulsy elektryczne. W tym ostatnim zadaniu detektor zbudowany z grafenu okazuje się zdumiewająco sprawny.

Grafen, gruby na jeden atom „plaster miodu" jest zbudowany z węgla i ma szereg ciekawych właściwości fizycznych. Już w zeszłym roku naukowcy pokazali, że zjawisko fotoelektryczne (opisana powyżej fotonika - generowanie prądu pod wpływem strumienia światła) zachodzi w nim szybciej niż w innych materiałach. Na tyle szybko, że nie byli w stanie wyznaczyć jego ograniczeń.

Teraz zespół z Austriacy z Wiednia zaprezentował eksperyment, który pokazuje możliwości grafenowego detektora. Szturchając grafen szybko następującymi po sobie strzałami z lasera, jednocześnie mierzyli zmiany prądu fotoelektrycznego. Zmieniając odstęp czasowy pomiędzy kolejnymi impulsami, byli w stanie oszacować bezwładność detektora. - Ta metoda pokazała, że nasz detektor może pracować z szybkością do 262 gigaherców - mówi Thomas Müller z TUW. Tłumacząc na język informatyczny, daje to szybkość transmisji danych przeszło 30 gigabajtów na sekundę: przesłanie zawartości dwuwarstwowej płyty Blu-ray nie zajęłoby nawet dwóch sekund.

Nie wiadomo jeszcze, jaka część tego ogromnego potencjału może być wykorzystana w praktyce. Warunkiem koniecznym jest posiadanie równie szybkiego modulatora, który byłby w stanie podawać modulowany strumień światła tak szybko, jak tylko detektor jest w stanie je odbierać.

Warto wspomnieć, że w maju naukowcy z Berkeley zaprezentowali modulator, również oparty na grafenie, pracujący z szybkością jednego gigaherca, ale teoretycznie zdolnego osiągnąć pięćset razy większą szybkość.
Przeczytaj o tym więcej w naszym artykule
Grafen i światłowody.



Maciej Bójko/EurekNews