موفقيت دانشمندان در افزايش سرعت انتقال اطلاعات

ايسنا: یک گروه تحقیقاتی در مقاله‌اي كه در نشريه «Nature Nanotechnology» به چاپ رساندند، نشان دادند که اين افزايش سرعت انتقال با جفت شدن نور و الکترون انجام مي‌شود.

پژوهشگران نشان دادند که با جايگزين کردن اتم‌هاي سيليکون در گرافن، مي‌توان اطلاعات را از اين ماده با سرعت بيشتري عبور داد كه اين امر مي تواند به توليد ادوات الکترونيکي کوچکتر و سريع‌تر منجر شود.

محققان دپارتمان انرژي در آزمايشگاه ملي «اوک ريج» معتقدند آسيب‌هاي اتمي در گرافن مي‌تواند مسير توليد ادوات الکترونيکي سريع‌تر و کوچکتر را هموارتر کند.

خواص ويژه گرافن موجب شده است تا اين ماده به‌ عنوان ستاره‌اي در دنياي مواد بدرخشد.

بر پايه اطلاعاتي که محققان آزمايشگاه ملي «اوک ريج» در مقاله‌اي در اين‌ زمينه به چاپ رساندند، آسيب‌هاي کوچک نقطه‌اي که در آنها اتم‌هاي سيليکون جايگزين اتم‌هاي گرافن شده‌اند، مي‌تواند موجب انتقال سريع‌تر اطلاعات شود.

اين گروه در مقاله‌اي كه در نشريه «Nature Nanotechnology» به چاپ رساندند، نشان دادند که اين افزايش سرعت انتقال با جفت شدن نور و الکترون انجام مي‌شود.

«يوان کارلوس ادروبو» که در آزمايشگاه ملي «اوک ريج» و دانشگاه «وندربيت» فعال است، مي‌گويد: ما نشان داديم که يک سيم نازک به ضخامت يک اتم از جنس سيليکون در گرافن مي‌تواند نور را به سيگنال‌هاي الکتريکي تبديل کند.

اين تيم تحقيقاتي با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني عبوري روبشي انحراف اصلاح شده از پاسخ پلاسمون‌ها يا سيگنال‌هاي نور مانند در محل نقص‌ها تصوير گرفته و موفق به اين کشف شدند.

اين تيم تحقيقاتي دريافته است که اتم‌هاي سيليکون مانند يک آنتن نانومقياس عمل کرده و پاسخ‌هاي پلاسمون سطحي را در گرافن افزايش مي‌دهد.
اين تيم تحقيقاتي با اين کار يک نمونه اوليه از دستگاه پلاسمونيک توليد کردند.

«يوان کارلوس ادروبو» مي‌گويد: اساس کار اين سيستم به اين شکل است که سيگنال‌هاي نوري مي‌توانند به سيگنال‌هاي الکترونيکي تبديل شوند. بنابراين شما مي‌توانيد يک سيم بسيار نازک داشته باشيد که از يک سوي آن نور وارد کرده و در ادامه سيگنال‌هاي ورودي به الکترون‌هاي انتخابي برانگيخته به‌ نام پلاسمون تبديل ‌شوند. اين پلاسمون‌ها از ميان سيم عبور کرده و در سوي ديگر سيم دوباره به نور تبديل مي‌شوند.

البته پيش از اين دستگاه‌هاي پلاسمونيک ساخته شده بودند، اما در آنها بيشتر روي فلزات تمرکز شده است.

مشکل اين سيستم‌ها آن است که محدوديتي در مقياسي که انتقال در آن انجام مي‌شود، وجود دارد. اين سيستم‌ها در ابعاد پنج تا هفت نانومتر هستند.

«وو ژو» نويسنده دوم اين مقاله مي‌گويد: زماني که شما مي‌خواهيد يک قطعه کوچکتر را بسازيد، بايد محدوديت موجود را بشناسيد. هيچ کس فکر نمي‌کرد که ما بتوانيم به مقياس اتمي برسيم.

«يوان کارلوس ادروبو» مي‌گويد: تنها چند ميکروسکوپ در دنيا وجود دارد که قادر است بلورشناسي، شيمي، پيوند، خواص نوري و پلاسمونيک را در مقياس اتمي با حساسيت يک اتم در ولتاژ پايين مورد مطالعه قرار دهد، ما يکي از اين ميکروسکوپ‌ها را براي اين پروژه مورد استفاده قرار داديم.