Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Czarny fosfor, materiał, który może znacznie usprawnić komunikację optyczną

jacu007 05 Mar 2015 09:27 1668 0
  • Czarny fosfor, materiał, który może znacznie usprawnić komunikację optycznąRozwijając trend do odkrywania i tworzenia coraz to nowych ultracienkich warstw molekularnych, naukowcy z Uniwersytetu Minnesota stworzyli cienką na 20 atomów warstwę czarnego fosforu, który może być zastosowany do opracowania transmisji optycznej o dużej prędkości. Pierwsze badania wykazują, że nowo opracowany materiał cechuje znaczna poprawa wydajności w stosunku do podobnych zastosowań, w których użyto dotychczas grafenu.

    Tylko w ciągu zeszłego roku udało się odkryć, że można wykorzystać czarny fosfor jako półprzewodnik, a także odkryto jego potencjalne właściwości pozwalające na detekcję światła.

    "Ciągle odkrywane nowe materiały dwuwymiarowe, ujawniają przed nami coraz to nowe właściwości optoelektryczne" - powiedział profesor Li z Uniwersytetu Minnesota. "Ponieważ materiał jest dwuwymiarowy, perfekcyjnie nadaje się do umieszczenia go na powierzchni układu scalonego, umożliwiając interakcję ze światłem i wykorzystanie do transmisji optycznej" - dodał.

    Zespół stworzył układ optyczny oparty na krzemie, a następnie nałożył na taką strukturę cienką warstwę czarnego fosforu. Podczas przeprowadzanych testów wysyłano dane za pomocą światłowodu z szybkością 3 Gbit/s i dekodowano je za pomocą stworzonego układu z czarnego fosforu. Badania wskazują, że materiał może stać się naturalnym rywalem dla podobnych konstrukcji wykonywanych dotychczas w germanie uważanym za złoty standard w fotodetektorach.

    W odróżnieniu od grafenu, czarny fosfor posiada pasmo zabronione, którego szerokość może być dostrajana w zależności od ilości ułożonych warstw. Oznacza to, że można z niego zbudować detektory zdolne absorbować światło zarówno w zakresie widzialnym, jak i w podczerwieni. Rodzi to nadzieję na bardzo szerokie zastosowanie go od detekcji związków chemicznych do komunikacji optycznej.

    Dodatkowo, ponieważ czarny fosfor jest półprzewodnikiem typu "bezpośredniej przerwy energetycznej" (direct band), ma potencjał do efektywnego przekształcania sygnałów elektrycznych ponownie na światło. W połączeniu z wysoką wydajnością fotodetekcji, układ jest kolejnym krokiem do stworzenia komunikacji optycznej pomiędzy układami scalonymi.

    Źródło:
    http://www.newelectronics.co.uk/electronics-n...top-solution-for-optical-communication/74621/