第一个石墨烯无线电广播是无线奇迹

 作者:施咀肉     |      日期:2017-11-16 07:37:07
作者:Paul Marks在实验室工作台上发出的三封信可能引发无线通信的革命看似简单的“IBM”传输是由第一个工作的无线电芯片接收的,该芯片由现代奇迹材料石墨烯 - 碳片制成,每个只有一个原子厚度石墨烯具有扁平的六角形晶格,十年前首次被分离出来它获得了诺贝尔物理学奖的发现者,部分原因是其高导电性和导热性导致人们广泛预测它将完全取代硅晶体管,硅晶体管是许多电子产品中的关键部件这项最新成果表明,诸如无线电之类的模拟电路确实可以利用这些材料,从而可能导致更便宜,更高效的无线设备到目前为止,使用石墨烯晶体管制造蓝牙和WiFi芯片等无线电路是不可能的,因为它太脆弱了,而且只是微弱地粘附在标准硅基底上 2011年,IBM研究人员制造了一个带有石墨烯晶体管的无线电微芯片,但他们发现在晶体管顶部放置其他必要的金属元件,如电阻和线圈,会对它们造成物理损坏这严重降低了它们放大电压的能力 - 这是试图增强微弱无线电信号的关键要求 - 并且该团队无法接收广播纽约约克敦高地公司实验室的IBM物理科学主管Supratik Guha说:“驯服这种新材料,以便我们能够正确处理,并且不会损坏它,成为我们面临的最大挑战”在美国五角大楼国防高级研究计划局(DARPA)的资助下,由IBM Shu-Jen Han领导的团队找到了答案:制造基于石墨烯的芯片该团队发现,如果他们首先将金属元件放置在芯片上,然后添加石墨烯晶体管,则这些器件不会像2011芯片那样承受相同的结构应力和损坏 “我们发现,仅仅通过扭转制造过程的流程,石墨烯晶体管的增益现在比以前好10000倍,”Han说该团队在标准硅片上制造芯片,表明生产技术不需要进行重大改变为了测试电路,该团队发出了一个包含字母I,B和M的无线电信号,并且该设备完美地收到了该信号石墨烯的高导电性意味着石墨烯电路比传统无线电芯片使用更少的功率,这使得它在DARPA希望美国军队使用的可穿戴无线电设备中具有吸引力石墨烯领域的狂热研究竞争意味着竞争对手的发言人倾向于匿名评论IBM的工作他说,结果令人印象深刻他仍然认为石墨烯芯片变得普及之前至少还需要20年的时间,即使是像石墨烯和硅这样混合的设备,也会取得成功期刊参考:Nature Communications,DOI:10.1038 / ncomms4086关于这些主题的更多信息: