Вчені створили графеновий електронний міксер, здатний працювати на мікрохвильових частотах.
Шведські дослідники з університету Чалмерс створили перший у світі графеновий електронний змішувач (міксер) який може працювати в мікрохвильовому діапазоні частот. Такі високочастотні характеристики нового електронного приладу відкривають можливість широкого його застосування в радарних системах, в системах безпеки, радіоастрономії і в області екологічного моніторингу навколишнього середовища.
Електронний змішувач - це пристрій, який комбінує два або більша кількість вхідних сигналів в один або більше вихідних сигналів більш складної форми, такі пристрої є ключовими стандартними блоками в більшості радіоелектронних схем, які працюють з радіосигналами.
В реальному світі для отримання високої роздільної здатності вимірювальних електронних пристроїв, які характеризуються високою швидкістю отримання і накопичення даних, потрібне застосування безлічі електронних міксерів, здатних працювати в різних діапазонах частот. Це, у свою чергу, накладає жорсткі обмеження чутливості, компактності і споживаної кожним міксером енергії. Тому дослідники підійшли до створення нового міксера з новим підходом, вони використовували властивість графена під впливом польового ефекту переключатися з одного виду провідності на інший. В одному випадку електричний заряд переноситься електронами, в іншому випадку носіями заряду є так звані "дірки" - області кристалічної гратки матеріалу, в яких відсутній один електрон.
Дослідникам вдалося створити на основі одного високочастотного графенового польового транзистора (графен field-effect transistor, G-FET) субгармоничный резистивний міксер. Крім того, що новий електронний прилад має дуже малі габарити, він споживає незначну кількість енергії. А це, в свою чергу, означає, що на одній підкладці електронного чіпа можна розміщувати масиви таких змішувачів, що необхідно, наприклад, при створенні антенних решіток і датчиків, здатних отримувати зображення в міліметровому і субміліметровому діапазоні електромагнітних хвиль.
Використання графену і технології G-FET дозволило дослідникам розширити частотні властивості традиційних електронних пристроїв. А це торує шлях майбутнім електронним технологіям, які працюють на надзвичайно високих частотах.