石墨烯可以控制太赫兹波

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日内瓦大学的研究人员与苏黎世联邦理工学院(ETHZ)和两个西班牙研究团队合作,提出了一种基于石墨烯使用的技术,该技术可以精确控制太赫兹波。这一发现为太赫兹波的实际应用铺平了道路,特别是对于成像和电信。

太赫兹波允许检测在其他频率下检测不到的材料,但是由于缺少允许控制它们的合适装置和材料,这些波的使用受到限制。该团队开发了一种技术,其中石墨烯可以非常快速地控制太赫兹光的强度和偏振。“太赫兹辐射与石墨烯中的电子之间的相互作用非常强烈,因此我们得出这样的假设:应该可以使用石墨烯来管理太赫兹波,”该团队解释道。

在欧洲石墨烯旗舰项目的框架内,科学家们制作了一种适用于太赫兹波的石墨烯晶体管。“通过结合电场,我们可以控制石墨烯中的电子数量,从而允许更多或更少的光线通过,磁场使电子轨道弯曲,我们不仅可以控制强度太赫兹波的波动,以及它们的极化,“UNIGE研究小组成员评论道。“很少有纯电子效应用于控制磁现象。”

今天,该团队的重点是从原型开始,通过控制太赫兹波来开发实际应用和新机会。他们的目标是在未来几年使太赫兹波在工业上具有竞争力。

这项创新有两个主要应用领域,第一个是通信。“使用与太赫兹波相关的石墨烯薄膜,我们应该能够以比使用Wi-Fi或无线电波快10至100倍的速度发送完全安全的信息,并且能够在短距离内安全地进行安全信息”研究人员。

第二个应用是成像。由于非电离,太赫兹波不会改变DNA,因此在医学,生物学和药学中非常有用。此外,太赫兹波的圆偏振的控制将允许区分生物分子的不同对称性(左手或右手),这在医学应用中是非常重要的属性。

此外,这些浪潮可能在国土安全中得到了非常重要的应用。研究人员继续说道:“太赫兹波被金属阻挡,对塑料和有机物敏感。这可能导致更有效的方法来检测个人携带的枪支,毒品和爆炸物,并可能成为加强机场安全的工具。 “


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