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滾珠開關(guān)英國研究人員聲稱技術(shù)革命與石墨烯晶體管
一個新的晶體管說能夠革新技術(shù)用于醫(yī)學(xué)成像和安全檢查已由石墨烯曼徹斯特大學(xué)的研究人員和諾丁漢。
研究人員報告第一石墨烯晶體管與雙穩(wěn)態(tài)特性,這意味著該設(shè)備可以自發(fā)地切換兩個電子狀態(tài)。
這種設(shè)備有很大的需求量是發(fā)射器的電磁波在高頻雷達(dá)和紅外之間,相關(guān)的應(yīng)用程序(如安全系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)成像。
雙穩(wěn)態(tài)是一種普遍現(xiàn)象——一個蹺蹺板像系統(tǒng)有兩個等價狀態(tài)和小擾動會引起自發(fā)性切換它們。
帶電的電子在石墨烯晶體管此舉使這個開關(guān)速度之快令人難以置信——每秒數(shù)萬億開關(guān)。
這種裝置由兩層石墨烯相隔一層絕緣的氮化硼僅僅幾個原子層厚。
電子在石墨烯層云每個可調(diào)諧施加少量的電壓。這可以促使電子進(jìn)入一種狀態(tài),他們自發(fā)地在高速移動層間。
因為絕緣層分離兩個石墨烯薄片是超薄,電子能夠穿過這個障礙,“量子隧道效應(yīng)”。這個過程會快速運(yùn)動的電荷可以導(dǎo)致發(fā)射高頻電磁波。
這些新的晶體管具有基本的簽名量子蹺蹺板,稱為負(fù)微分電導(dǎo),即相同的電流流在兩個不同的應(yīng)用的電壓。下一步,研究人員是學(xué)習(xí)如何優(yōu)化晶體管作為檢測器和發(fā)射器。
研究人員、教授勞倫斯•屋檐,說:“除了它的潛力在醫(yī)學(xué)成像和安檢,石墨烯設(shè)備還可以集成在一個芯片與常規(guī)或其他石墨烯、電子組件提供新的體系結(jié)構(gòu)和功能。”
“石墨烯的研究相對成熟,但多層次的設(shè)備由不同原子薄材料如石墨烯被首次報道只有一年前。這種體系結(jié)構(gòu)可以帶來更多的驚喜”博士補(bǔ)充說,利亞姆Britnell,曼徹斯特大學(xué)。
研究發(fā)表在《自然通訊。http://www.zzycbxg.cn
滾珠開關(guān)英國研究人員聲稱技術(shù)革命與石墨烯晶體管
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