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石墨烯在柔性材料上激励高速电子
发布时间:2017-11-16 12:21:10 阅读:152

来源:phys.org;电子科技大学太赫兹研究中心 四川太赫兹应用研究联合课题组 郑重阳 编译

在二维材料石墨烯的帮助下,查尔莫斯研究人员研发出第一台柔性太赫兹检测器。在健康和互联网等以及新型传感器领域,这些机遇是巨大的。来源:Boid-产品设计工作室,哥德堡

    一个太赫兹频段(1000GHz)的灵活的探测器已被查尔莫斯研究人员使用石墨烯晶体管在塑料基板上研发出来。这是同类产品中的第一个,可以将太赫兹技术的应用延拓到需要柔性电子设备的应用,如无线传感器网络和可穿戴技术。此项成果已发表在科学杂志《应用物理快报》上。

    太赫兹辐射具有广泛的应用,可以出现在从射电天文学到医学的任何领域中。这个术语代表频率范围从100GHz到10THz的电磁波。对无线通信中更高带宽的强烈需求和安全应用的描述,导致对用于太赫兹频段的系统和组件的深入研究。

    长期以来,人们面临的一个挑战是实现低重量和低成本的应用。然而,聚合物技术的进步促进了柔性电子器件的发展,并使在柔性基板上的高频单元的生产成为可能。

    目前,查尔莫斯研究人员杨欣欣(音译),Andrei Vorobiev, Andrey Generalov, Michael A. Andersson和Jan Stake已经研发了这种类型的第一台机械灵活的石墨烯太赫兹探测仪。这样,就为灵活的太赫兹电子设备铺平了道路。

    这种探测器有独特的特性。在室温下,它能探测到频率范围在330到500GHz的信号。它是半透明和灵活的,而且对一系列的应用都是开放的。这项技术可以用于在太赫兹领域(太赫兹照相机)的成像,也可用于识别不同基底(探测仪)。在医疗保健方面也有潜在的益处,太赫兹波可以用来检测癌症。在其他领域这种探测仪可以被用来对交通车辆做成像的传感器或者用来进行无线通信。

    石墨烯独特的电子特性,结合其灵活的性质,让它成为一种可结合塑料和橡胶的可靠的材料,将成为未来互联世界的重要组成部分。石墨烯电子为物联网等提供了新的应用。

    这种探测仪显示出了石墨烯实在的可能性,是一种导电性能非常好的材料。这是让石墨烯成为快速电子产品中具有吸引力的构建模块的特性。查尔莫斯研究人员的工作是石墨烯在太赫兹领域向前发展的重要一步,也是高性能、低成本、灵活的太赫兹技术的突破。

    近期这个探测器引起了欧盟塔林数字峰会的关注,石墨烯和相关材料使得几项重要的技术革新成为可能。在峰会上,欧盟国家政府首脑聚集一堂,讨论数字创新和欧洲数字化未来。旗舰的关注点是展示石墨烯可以扮演什么样的角色,发挥什么样的作用。

 
 

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