Поддержать TUT.BY
145 дней за решеткой. Катерина Борисевич
Коронавирус: свежие цифры
  1. В Беларуси построят хранилище для отходов с БелАЭС. Выбор площадки все еще идет
  2. «В Беларуси не ценил того, что имел». Физик отчислился из БГУ и изучает бозон Хиггса в Германии
  3. В Москве задержали адвоката Юрия Зенковича. Сейчас он в Минске в тюрьме КГБ
  4. «На претензии отвечали: „Вам что, жалко?“». Как Gastrofest боролся с клонами фестиваля
  5. «Спросили, связана ли работа с политикой». Как белорусы сейчас проходят украинскую границу
  6. Умер «песняр» Леонид Борткевич
  7. Брестским блогерам Петрухину и Кабанову вынесли приговор в Могилеве. Их самих в суд так и не пустили
  8. «Ты как будто забываешь, кто ты. Невероятно тупеешь, чудовищно». Честно о том, что происходит в декрете
  9. Минлесхоз объяснил, почему доски в Беларуси подорожали в два раза
  10. Товар исчезнет с полок? А есть шанс, что вернется? Про запрет по NIVEA — в простых вопросах и ответах
  11. Белоруска запустила уникальную платформу помощи бездомным животным. Ее проект оценили даже в ЕС
  12. Дом под Осиповичами, в который въехала ракетная установка, отремонтировали. Военные и жильцы рассказали как
  13. «Друзья шутят, что я теперь «яжбать». Молодой папа в декрете — о разводе, дочери и трудностях
  14. От документалки про ЖКХ до «организации протестов». Что за блогеры Петрухин и Кабанов, которым дали по 3 года
  15. Нацбанк повышает ставку рефинансирования до 8,5%
  16. В Поставах задержали депортированного бывшего политзаключенного-россиянина: он приехал навестить семью
  17. Приговоры, задержания и фотопроект о детях политзаключенных. Что происходит в Беларуси 14 апреля
  18. «Дети писали: вы крутая!» Татьяна ушла из бизнеса в школу и перевезла семью из Минска в Ляховичи
  19. «В стендап привел Ваня Усович». Поговорили с тремя белорусками, которые попали в шоу на ТНТ
  20. Уролог объясняет, как не пропустить признаки одного из самых частых заболеваний почек
  21. Свежая статистика Минздрава по коронавирусу: за сутки 1166 новых случаев, 10 смертей
  22. «Все больше откусывают парк». Как там стройка Национального стадиона и чем она тревожит местных
  23. «Самое благоприятное время для продавцов». Что происходит на вторичном рынке квартир в Минске
  24. В Беларуси ограничили доступ к сайтам про политзаключенных и учебу в Польше
  25. «Фокусируюсь на великой цели по примеру Маска». Как сын Израилевича попал в список «Форбс»
  26. «Это что вообще такое?» Владелец удивился страховой выплате за легкое повреждение Mercedes S500
  27. «Побелка деревьев весной — пережиток советского прошлого». Эксперт рассказал все о побелке сада
  28. «Гродно Азот»: мы давно не работаем с Helm. Скоро средняя зарплата вырастет до 2 тысяч рублей
  29. Герасименя продала на аукционе золотую медаль чемпионата мира
  30. Польша опровергла сообщение Минобороны Беларуси о нарушении границы


Графен, открытый Андреем Геймом и Константином Новоселовым, является отличной основой для эффективного фототранзистора. Это открытие может быть использовано при создании сверхбыстрых чипов для высокоскоростной оптической связи.


Графен – эта углеродная пленка толщиной в один атом – в очередной раз умудрился удивить ученых своими необыкновенными свойствами, на этот раз оптическими. Исследователи Колумбийского университета (штат Нью-Йорк, США) совместно с коллегами из Института микроэлектроники в Сингапуре наложили графеновую пленку на кремниевый фотонный кристалл и обнаружили, что в этом случае графен нелинейно реагирует на слабый оптический сигнал генерацией СВЧ-фотонов намного более высокой амплитуды.

Иными словами, они получили нечто вроде фотонного транзистора, где свет управляет светом.

Фотонный кристалл и сам по себе не слишком обычен – грубо говоря, это оптический фильтр, прозрачный для одних световых волн и отражающий другие. Это разноцветные крылья бабочки, перламутровое покрытие морских раковин, это удивительный блеск опала, а для физики это некий оптический аналог электронному полупроводнику – и там, и там существует понятие запрещенной зоны. И подобно тому, как соединение двух полупроводников порождает электронный транзистор, соединение графена с фотонным кристаллом привело к созданию подобного же устройства, где электроны заменены фотонами.

Устройства, способного очень быстро генерировать надежно различимые оптические ноль и единичку – то есть именно того, что необходимо при передаче и обработке информации.

"Нам удалось продемонстрировать и объяснить сильный нелинейный ответ графена, ключевого элемента в этом новом гибридном приборе, – говорит один из авторов исследования, опубликованного в журнале Nature Photonics, Тиньги Гу. – Графен-кремниевый гибридный фотонный чип – это важный шаг к созданию новых, полностью оптических элементов более быстрой, более эффективной телекоммуникации".

Исследуя свойства своего гибридного чипа, ученые также обнаружили, что, пропуская через него лазерный луч и управляя его тепловым и электронным ответом, они могут модулировать яркость и цвет этого луча на радиочастотах, причем так называемый Q-фактор (отношение частотного диапазона к частоте несущей волны) в 50 раз меньше того, что раньше удавалось добиться для кремния.

Ученые также обнаружили еще один эффект, который для оптической передачи информации вообще-то считается вредным – так называемое четырехволновое смешивание, при котором волны распространяясь вместе в одной среде, скажем, по оптоволокну, начинают взаимодействовать между собой и порождает еще две волны с другими частотами и направлениями.

Однако смешивание, которое обнаружила команда исследователей, происходило в кремниевых нанополостях и скорее обрадовало, чем огорчило исследователей.

"Через нелинейное смешивание двух электромагнитных полей, – говорит профессор Колумбийского университета Чээ Вэй Вон, возглавляющий это исследование, – мы получили две новых оптических частоты при низких рабочих энергиях, уменьшив энергетические затраты на бит информации. Это позволяет создавать плотно упакованные фотонные схемы для полностью оптической обработки информации".

Коллеги ученых, опубликовавших статью, к их работе отнеслись с большим воодушевлением, назвав ее новой коммуникационной парадигмой сверхнизкой мощности, открывающей путь к целому спектру новых оптоэлектронных приборов, таких как сверхбыстрые чипы для высокоскоростной оптической связи. 
-53%
-25%
-35%
-40%
-10%
-23%
-90%
-40%
-20%
-15%