Розроблено графеновий оптичний ключ, що працює в сотні разів швидше, ніж існуючі аналогічні пристрої
Прийшло всього два роки після того, як Андрій Гейм і Костянтин Новосьолов, вчені-фізики, отримали Нобелівську премію за відкриття графену, створили на його основі високоефективні фотодатчики, оптоелектронні показники яких мінімум 20 разів перевершували аналогічні показники звичайних кремнієвих фотодатчиків. Цього їм вдалося досягти за рахунок об'єднання графену з плазмонными наноструктурами. А нещодавно дослідники з університету База (University of Bath), використовуючи графен і схожі технології, створили оптичні перемикачі та оптичні ключі, які працюють мінімум в 100 разів швидше, ніж оптичні ключі, виготовлені з традиційних напівпровідникових та оптичних матеріалів.
У статті, опублікованій в онлайн-журналі Physical Review Letters, дослідники повідомили, що за рахунок використання графена швидкодію оптичного ключа може знаходитися на рівні 100 фемтосекунд, що принаймні в сто разів швидше, ніж наскільки пікосекунд швидкодії, якими володіють оптичні ключі, що використовуються зараз у комунікаційних технологіях.
"Використовуючи структуру, що складається з декількох шарів графена, ми отримали надвисока продуктивність оптичного ключа. У такого ключа на основі графену є маса неймовірно перспективних областей застосування, головним чином у галузі створення швидкісних оптоелектронних компонентів" - розповідає в прес-релізі доктор Енріко Так Комо (Dr. Enrico Da Como), провідний дослідник проекту, - "Швидкодія створеного нами пристрою спостерігається в інфрачервоній частині електромагнітного спектру, саме в тій частині, яка використовується в області оптичних телекомунікацій, в системах безпеки, в медицині і в безлічі інших галузей, які мають безпосереднє відношення до нашого повсякденного життя".
На додаток до розроблених високочутливим фотодатчикам і високошвидкісним оптичним ключів, графен є основою перебудовуються оптичних фільтрів (tunable notch filters), успіху в розробці яких домоглися вчені компанії IBM. Крім цього графен, за рахунок своїх унікальних властивостей охоплює широку частину електромагнітного спектра, застосовується при створенні перебудовуються лазерів, які використовуються в промислових та дослідних оптоелектронних системах.
Кінцевою метою даних досліджень є практичне використання зробленого відкриття у створенні квантових лазерних каскадів на основі графена, які можуть бути використані в майбутніх квантових комп'ютерах, в системах контролю навколишнього середовища, в системах безпеки, спектроскопії і в безлічі інших областей.