Исследователи из Университета отделов Юты электротехники и вычислительной техники и физики и астрономии обнаружили, что специальный вид перовскита, комбинация органического и неорганического комплекса, у которого есть та же самая структура как оригинальный минерал, может быть выложен слоями на кремниевой вафле, чтобы создать жизненный компонент для коммуникационных систем будущего. Та система использовала бы спектр терагерца, следующее поколение коммуникационной пропускной способности, которая использует свет вместо электричества, чтобы доставить данные в челноке, позволяя сотовому телефону и интернет-пользователям передавать информацию в тысячу раз быстрее, чем сегодня.Новое исследование, во главе с Университетом преподавателя электротехники и вычислительной техники Юты Аджея Нэхэты и физики и астрономии Выдающийся профессор Вэли Вардени, было издано понедельник, 6 ноября в последнем выпуске Коммуникаций Природы.Диапазон терагерца – группа между инфракрасным светом и радиоволнами и использует частоты, которые покрывают диапазон от 100 гигагерцев до 10 000 гигагерцев (типичный сотовый телефон работает на уровне всего 2,4 гигагерцев).
Ученые учатся, как использовать эти легкие частоты, чтобы передать данные из-за его огромного потенциала для повышения скоростей устройств, таких как интернет-модемы или сотовые телефоны.Nahata и Vardeny раскрыли важную часть той загадки: внося специальную форму многослойного перовскита на кремниевую вафлю, они могут смодулировать волны терагерца, проходящие через него, используя простую галогенную лампу. Модуляция амплитуды радиации терагерца важна, потому что это – как данные в таких коммуникационных системах были бы переданы.
Предыдущие попытки сделать это обычно требовало использования дорогого, мощного лазера. То, что делает эту демонстрацию отличающейся, – то, что это не только власть лампы, которая допускает эту модуляцию, но также и определенный цвет света. Следовательно, они могут поместить различные перовскиты на то же самое кремниевое основание, где каждым регионом могли управлять различные цвета от лампы.
Это не легко возможно, используя обычные полупроводники как кремний.«Думайте о нем как о различии между чем-то, что является двойным против чего-то, у чего есть 10 шагов», объясняет Нэхэта, о каком эта новая структура может сделать. «Кремний только отвечает на власть в оптическом луче, но не к цвету. Это дает Вам больше возможностей на самом деле сделать что-то, сказать для обработки информации или независимо от того, что случай может быть».
Мало того, что это открывает дверь в превращающие технологии терагерца в действительность – приводящий к коммуникационным системам следующего поколения и вычисляющий, который в тысячу раз быстрее – но процесс иерархического представления перовскитов на кремнии, просто и недорог при помощи метода, названного «кастинг вращения», на котором материал депонирован на кремниевой вафле, прядя вафлю и позволяя центробежной силе распространить перовскит равномерно.Вардени говорит, что уникально о типе перовскита, который они используют, то, что это – оба неорганический материал как скала, но также и органический как пластмасса, облегчая вносить на кремнии, также имея оптические свойства, необходимые, чтобы сделать этот процесс возможным.
«Это – несоответствие», сказал он. «Что мы называем ‘гибридом’».Нэхэта говорит, что это, вероятно, по крайней мере, за еще 10 лет до технологии терагерца для коммуникаций, и вычисление используется в коммерческих продуктах, но это новое исследование – значительный этап к получению там.
«Эта основная способность – важный шаг к получению полноценных коммуникационных систем», говорит Нэхэта. «Если Вы хотите пойти от того, что Вы делаете сегодня, используя модем и стандартные радиосвязи, и затем идете в в тысячу раз быстрее, Вы оказываетесь перед необходимостью изменять технологию существенно».