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    新聞中心江蘇紅東科技研發的處于世界領先地位的石墨烯屬自主知識產權,填補了中國該類產品民族工業的空白。

    科學家研制石墨烯調制器 可實現超快數據通訊

    瀏覽量:982  發布時間:2017-03-30
    據美國物理學家組織網5月8日報道,美國科學家使用石墨烯研制出了一款調制器,科學家表示,其能大幅提高數據包的傳輸速度,實現超快數據通訊。
     
    加州大學伯克利分校教授、美國國家科學基金會納米尺度科學和工程中心主任張翔(音譯)領導的科研團隊將石墨烯鋪展在一個硅波導管的頂部,建造出了這款能打開或關閉光的光調制器(調制器是控制數據傳輸速度的關鍵),其調制速度目前為1吉赫(千兆赫),但從理論上來講,未來單個光調制器的調制速度可達500吉赫。
     
    科學家們發現,施加不同電壓,石墨烯中電子的能量(費米能級)會改變,而石墨烯是否吸收光線也會決定其費米能級。當施加充足的負電壓時,電子被吸出石墨烯并不再能吸收光子,因此,當光子通過石墨烯時,石墨烯完全透明,光被“打開”。當施加某種正電壓時,石墨烯也是透明的,但電子緊密地包裹在一起,使它們無法吸收光子,從而有效地“關閉”光線??茖W家在石墨烯上找到了一個最有效的位置來施加足夠的電壓,以此讓該石墨烯調制器擁有了打開或關閉光線的能力。
     
    張翔表示,與基于電學的組件相比,基于光學的組件有多種優勢,包括能攜帶更密集的數據包更快地傳輸。新調制器是全球最小的光調制器,僅為25平方微米,比一般為幾平方毫米的普通商用調制器小很多,其能在現有最快速度10多倍的速度下操作,新技術有望顯著提升超快光通訊和光計算的能力,未來,使用該石墨烯調制器,消費者只需幾秒,就能將整部三維高清電影“搬”到智能手機上。
     
    即使體形如此“纖細”,但石墨烯的頻寬容量很大,石墨烯能吸收的光涵蓋數千納米,從紫外線到紅外線都可??茖W家指出,這使石墨烯調制器能比現有最頂級調制器(其操作帶寬為10納米)攜帶的數據更多。且用來制作調制器的石墨烯非常少,一支鉛筆中的石墨提供的石墨烯足以制造出10億個光調制器。
     
    張翔表示,新石墨烯調制器不僅可用于消費電子產品上,還可用于任何受限于數據傳輸速度的領域,包括生物信息學以及天氣預報等,未來也會廣泛應用于工業領域。該試驗的參與者、伯克利分校超快納米光學小組的負責人王峰(音譯)表示,新調制器也可用于調制其他頻率范圍的光線,比如中波紅外線(廣泛適用于分子傳感等方面)等。來源:科技日報


    內容來源: 江蘇紅東科技有限公司

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