Графеновий лазер для фотонних мікросхем. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Графеновий лазер для фотонних мікросхем

07.06.2013

Міжнародній групі дослідників із Великобританії, Греції та Японії вдалося знайти нове застосування графену. На основі цього матеріалу вдалося створити інфрачервоний імпульсний лазер, причому, на думку вчених, подібні лазери можуть генерувати звичайні світлові імпульси.

Графен відрізняється відсутністю забороненої зони, тобто його електрони можуть перебувати в стані з будь-яким рівнем енергії, на відміну від ізоляторів або напівпровідників, які мають деяку мінімальну відстань між основним і наступним за ним станом. Завдяки відсутності забороненої зони графен може поглинати навіть кванти з невеликою енергією і завдяки цьому тимчасово блокувати випромінювання інфрачервоного лазера.

При дії на графен інфрачервоним випромінюванням матеріал у певний момент (в експериментах фізиків це відбувалося менше ніж через наносекунду) різко змінює свої оптичні властивості та стає прозорим. Як повідомляють вчені, реалізація подібного ефекту безпосередньо всередині лазера на ітербієвому склі дозволяє керувати його роботою: лазер випромінює тільки тоді, коли розміщена всередині резонатора графенова плівка стає досить прозорою. Після того, як графен випускає світловий імпульс назовні, він знову починає поглинати випромінювання і повторюється знову, з частотою близько 1,6 ГГц.

Розрахунки показують, що аналогічна схема може успішно застосовуватися для генерації імпульсів з будь-якою іншою довжиною хвилі як у ближньому інфрачервоному, так і видимому діапазоні. Іншими словами, на основі графену теоретично можна зробити імпульсні лазери різних кольорів, причому матеріал при цьому не потрібно піддавати додаткової обробки. Ще однією перевагою графену автори нової роботи вважають термостійкість матеріалу: багато інших речовин, що мають подібні властивості, швидко вигоряють при інтенсивному опроміненні.

<< Назад: Екрани E Ink Mobius для розумного годинника 07.06.2013

>> Вперед: Ризик інфекції залежить від часу доби 06.06.2013

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Розкрито секрет міцності волосків кропиви та комариних хоботків. 17.06.2020

Вчені з Данського технічного університету (DTU Physics) вважають, що результати дослідження шипів можна буде використовувати у біоміметиці: зокрема, при розробці нових інструментів та медичного обладнання.

Фахівці неодноразово стикалися з тим, що маленькі скляні піпетки, які потрібні при заборі рідини з рослинних клітин, руйнуються при контакті з клітинною стінкою. Це настільки спантеличило дослідників, що вони вирішили докладніше вивчити рослини, що володіють колючками, а також деяких тварин: наприклад, комарів або морських їжаків.

Для цього було проведено експеримент, мимовільними "учасниками" якого стали понад 200 видів різних рослин та тварин. При цьому їх шипи, жала та інші загострені частини різних форм і розмірів могли використовуватися для безлічі цілей: наприклад, для прилипання до поверхні, їди або захисту. Також у дослідження включили штучні гострі предмети – цвяхи, голки для шприців та списи завдовжки до шести метрів – для пошуку взаємозв'язку між міцністю та еластичністю.

Дослідження показало, що існує чітка кореляція між довжиною голки або жала і діаметром як близько до кінчика, так і в місці його прикріплення до "господаря". Вчені розкрили оптимальну стратегію проектування, яка пов'язує довжину, діаметр основи d0, модуль Юнга E та силу тертя на одиницю площі. І необхідна міцність, і еластичність кінчика - чи то колючка кропиви, чи жало комара - може бути гарантована. У той самий час ясно, що гострі предмети природного походження перебувають у самому краю те, що фізично можливо. При цьому всі природні проекти схожі, незалежно від того, чи ми дивимося на нанорозмірні піки вірусу або на півтораметровий шип риби-меч.

Результати відкриття можуть бути корисними у майбутньому при створенні, наприклад, голок шприца для більш оптимізованого розподілу ліків або цвяхів, щоб знизити витрату матеріалу без втрати якості. При цьому самі дослідники вже застосували виведену формулу: вони перепроектували скляні піпетки таким чином, щоб ті не ламалися під час експериментів.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт