Ottava Universitetinin tədqiqatçılar qrupu qrafen əsaslı strukturlarda terahertz (THz) dalğalarının tezliyə çevrilməsini artırmaq üçün innovativ metodlar işləyib hazırlayıb, simsiz rabitə və siqnalların emalı sahəsində daha sürətli, daha səmərəli texnologiyalar üçün yeni potensialı açıb.

Elektromaqnit spektrinin uzaq infraqırmızı bölgəsində yerləşən THz dalğaları təhlükəsizlik və keyfiyyətə nəzarət tətbiqləri üçün qeyri-şəffaf materiallar vasitəsilə qeyri-invaziv görüntüləmə aparmaq üçün istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, bu dalğalar simsiz rabitə üçün böyük vədlər verir.

Elektromaqnit dalğalarının tezliyini dəyişdirmək üçün istifadə edilə bilən THz qeyri-xətti optikadakı irəliləyişlər 6G texnologiyaları və ondan kənarda yüksək sürətli simsiz rabitə və siqnal emal sistemlərinin inkişafı üçün vacibdir .

THz texnologiyaları sağlamlıq, rabitə, təhlükəsizlik və keyfiyyətə nəzarətdə mühüm rol oynamağa hazır olduqları üçün sürətlə inkişaf edir. Elmlər fakültəsinin fizika üzrə dosenti Jean-Michel Ménard və tədqiqatçılar qrupu elektromaqnit siqnallarını daha yüksək salınım tezliklərinə çevirə bilən cihazların inkişafı üçün yol açdılar, GHz elektronikası və THz fotonikası arasındakı boşluğu effektiv şəkildə bağladılar.

İşıq : Elm və Tətbiqlərdə dərc olunan bu tapıntılar qrafen əsaslı cihazlarda THz qeyri-xəttiliyini artırmaq üçün innovativ strategiyaları nümayiş etdirir.

“Tədqiqat THz tezliyi çeviricilərinin səmərəliliyinin artırılmasında irəliyə doğru əhəmiyyətli bir addımdır, çox spektrli THz tətbiqləri üçün kritik bir aspekt və xüsusilə 6G kimi kommunikasiya sistemlərinin gələcəyi” dedi uOttavadakı həmkarı ilə layihədə əməkdaşlıq edən professor Ménard tədqiqatçılar Əli Maleki və Robert V. Boyd, Bayreuth Universitetindən (Almaniya) Moritz B. Heindl və Georg Herink ilə birlikdə və Iridian Spectral Technologies.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1737536298&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-harnessing-electromagnetic-quantum-materials-wireless.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjYiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1737536298044&bpp=1&bdt=67&idt=86&shv=r20250116&mjsv=m202501210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737536287%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737536287%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737536287%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5843764590448&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1923&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95350244%2C31089905%2C95347432&oid=2&pvsid=57769652082811&tmod=459416763&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=90

Bu yeni tədqiqat karbon atomlarının tək qatından ibarət yeni yaranan kvant materialı olan qrafenin unikal optik xüsusiyyətlərindən istifadə üsullarını nümayiş etdirir. Bu 2D materialı cihazlara qüsursuz şəkildə inteqrasiya oluna bilər ki, bu da siqnalın işlənməsi və rabitə üçün yeni tətbiqlərə imkan verir.

THz işığı və qrafeni birləşdirən əvvəlki işlər əsasən əsas işıq-maddə qarşılıqlı təsirlərinə diqqət yetirir, çox vaxt eksperimentdə tək bir parametrin təsirini araşdırırdı. Nəticədə qeyri-xətti təsirlər olduqca zəif idi. Bu məhdudiyyəti aradan qaldırmaq üçün professor Ménard və onun həmkarları qeyri-xətti effektləri artırmaq və qrafenin unikal xüsusiyyətlərindən tam istifadə etmək üçün çoxsaylı innovativ yanaşmaları birləşdirdilər.

“Bizim eksperimental platformamız və yeni cihaz arxitekturalarımız qrafendən kənarda geniş çeşidli materialları araşdırmaq və potensial olaraq yeni qeyri-xətti optik mexanizmləri müəyyən etmək imkanı təklif edir”, – Ph.D Maleki əlavə edir. tədqiqat üçün nəticələri toplayan və təhlil edən uOttavada Ultrafast THz qrupunun tələbəsi.

“Belə tədqiqat və inkişaf THz tezliyinin dəyişdirilməsi üsullarını təkmilləşdirmək və nəticədə bu texnologiyanı praktik tətbiqlərə inteqrasiya etmək, xüsusən də gələcək rabitə sistemlərini idarə edəcək səmərəli, çiplə inteqrasiya olunmuş qeyri-xətti THz siqnal çeviricilərini işə salmaq üçün çox vacibdir.”

Daha çox məlumat: Əli Maleki və digərləri, Çoxlaylı, qapılı və metamaterial əsaslı arxitekturaları birləşdirən THz harmonik nəslini artırmaq üçün strategiyalar, İşıq: Elm və Tətbiqlər (2025). DOI: 10.1038/s41377-024-01657-1

Jurnal məlumatı: İşıq: Elm və Tətbiqlər 

Ottava Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir