Иван Рухленко и его коллеги из департамента электротехники и компьютерных систем университета Монаша (Австралия) разработали первый в мире спазер на графене и углеродных нанотрубках.

Спазер (от англ. Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation) — плазмонный наноисточник оптического излучения, аналогичный лазеру. Только спазер генерирует не фотоны, а поток поверхностных плазмонов — когерентных электронных колебаний, которые представляют собой коллективные колебания свободного электронного газа. Другими словами, спазеры позволяют передавать энергию с помощью света. Такая передача очень эффективна и может найти применение в электронных микросхемах будущего вместо стандартных кремниевых транзисторов.

Авторы изобретения объясняют, что их модель спазера имеет ряд преимуществ. Предыдущие спазеры содержали детали из наночастиц золота и серебра, в то время как здесь используется другая конструкция без металлов. Она включает в себя графеновой резонатор и усилительный элемент из углеродной нанотрубки.

Эти материалы в 100 раз прочнее металлов, проводят тепло и электричество гораздо лучше меди и выдерживают высокие температуры. По совокупности свойств, электронику из углеродных нанотрубок и графена можно даже впечатывать в ткань одежды: она способна выдержать экстремальные температурные условия, стирку в стиральной машине и проч.

Пока что в этой области идут эксперименты, но кремниевая электроника подошла к физическим пределам миниатюризации. Переход на компоненты из графена и нанотрубок станет технологической революцией. Из этих материалов будут делать микропроцессоры, память, дисплеи и другие компоненты электронных устройств, уверены авторы научной работы.

Статья с описанием спазера на графене и углеродных нанотрубках опубликована в журнале ACS Nano, 2014, DOI: 10.1021/nn406015d.



Оставить мнение