Wetenschappers van de Universiteit van Manchester hebben een nieuwe methode ontdekt om opto-elektronische circuits te maken met grafeen en andere 2D-materialen die veel kleiner zijn dan hun huidige tegenhangers.

Opto-elektronica, de technologie die lichtpulsen gebruikt in plaats van traditionele elektrische signalen, is van vitaal belang voor telecommunicatienetwerken.

Modulators zijn belangrijk in opto-elektronische circuits omdat ze de signalen regelen die door opto-elektronische apparaten gaan. Eerdere pogingen om hybride modulatoren te maken waarin grafeen is verwerkt, hebben veelbelovende, hoewel beperkte resultaten opgeleverd.

Inschrijven Natuurcommunicatie , onderzoekers onder leiding van professor Sasha Grigorenko hebben aangetoond dat het mogelijk is om grafeen te combineren, zijn zustermateriaal boornitride en een goudraster op nanoschaal om een ​​nieuwe klasse optische modulatoren te creëren.

Grafeen is 's werelds eerste tweedimensionale materiaal, slechts één atoom dik en toch 200 keer sterker dan staal, meer geleidend dan koper en ondoordringbaar voor water.

Sindsdien is er een hele familie van 2D-materialen ontdekt die nu samen worden gebruikt om materialen aan te passen aan specifieke vereisten.

Het voorgestelde apparaat kan informatie effectief verwerken met behulp van licht, op dezelfde manier als computers informatie verwerken met behulp van elektronen.

Grafeen NOWNANO PhD-student Philip Thomas, die het experimentele werk leidde, zei:"Dit kan de weg vrijmaken voor snellere circuits, wat het belangrijkste verkoopargument is van het gebruik van licht in plaats van elektrische signalen. Maar waarschijnlijk is het grotere resultaat van dit werk dat het de omvang van deze circuits drastisch zou kunnen verkleinen. Het is zeldzaam om een ​​modulator te hebben die zowel een sterk modulatie-effect creëert als erg klein is."

Professor Sasha Grigorenko zei:"Het is ongekend om lichtmodulatie in zo'n breed golflengtebereik te bereiken - van zichtbaar tot infrarood licht waarin het menselijk oog, nachtkijkers en warmtebeeldcamera's werken - met slechts één eenvoudig ontwerp."