Tăng tốc độ của hạ tầng viễn thông lên hàng trăm lần nhờ graphene
bk9sw
8 nămBình luận: 28
graphene.jpg

Mới đây, các nhà nghiên cứu tại đại học Bathđại học Exeter đã khám phá ra rằng với một vài lớp graphene xếp chồng lên nhau, chúng có thể trở thành một vật liệu tuyệt vời dành cho các bộ chuyển mạch quang, qua đó mang lại tốc độ truyền tải nhanh hơn 100 lần so với công nghệ viễn thông hiện nay.

Các bộ chuyển mạch quang là một thành phần quan trọng trong hạ tầng viễn thông và mặc dù hiệu năng của chúng đã khá ấn tượng nhưng các nhà nghiên cứu từ lâu vẫn cho rằng lớp vật liệu bán kim loại (trong đó có graphene) còn khiến chúng tốt hơn.

Graphene và thế hệ viễn thông tiếp theo:

Khi ánh sáng đập vào một bán dẫn kích tạp, năng lượng sẽ khiến các electron nhảy từ trạng thái năng lượng thấp (valence band - vùng hóa trị) qua một khoảng trống nhỏ (energy gap - vùng trống năng lượng) đi vào trạng thái năng lượng cao hơn (conduction band - vùng dẫn), trong đó electron có thể di chuyển tự do và dẫn điện. Sau cùng, khi năng lượng đầu tiên được rút hết, electron trở lại trạng thái ban đầu, thông qua khoảng tróng năng lượng trở lại vùng hóa trị.

Để xác định liệu một vật liệu có thể được dùng để xử lý thông tin nhanh hay không, các nhà nghiên cứu cần phải tìm hiểu kĩ càng về cách các electron di chuyển lên xuống giữa khoảng trống năng lượng trong vật liệu đó. Yếu tố quan trọng là thời gian tái hợp - thời gian cần có để một electron thực hiện một vòng di chuyển từ vùng dẫn về vùng hóa trị.

Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã cải tiến các giả thuyết rằng graphene có thể là một vật liệu tuyệt hảo đối với lĩnh vực quang điện tử. Tuy nhiên, họ vẫn chưa thể kiểm nghiệm các giả thuyết của mình bởi graphene là một chất bán kim loại hay một "bán dẫn không có khoảng trống". Nói cách khác, trong graphene không có bất kì khoảng trống năng lượng nào giữa vùng hóa trị và vùng dẫn. Điều này có nghĩa các nhà khoa học khó có thể phân tích một cách hiệu quả tiềm năng của nó với các kỹ thuật công nghệ hiện tại.

Nhóm nghiên cứu tại Bath đã tìm ra một cách để đo thời gian tái hợp trong các chất bán kim loại như graphene. Cụ thể, họ đã đo cách các electron di chuyển trong phổ hồng ngoại của quang phổ và sự chuyển dịch của electron giữa các trạng thái lượng tử khác nhau. Qua thí nghiệm, những ngờ vực của các nhà nghiên cứu đã được chứng minh: trong khi các bộ chuyển mạch quang học thông thường phản hồi ở tỉ lệ vài pico giây (1 phần nghìn tỉ của 1 giây) thi các nhà vật lý đã quan sát được thời gian tái hợp của một bộ chuyển mạch quang học sử dụng các lớp graphen chỉ bằng 100 femto giây (1 femto giây = 1 phần triệu tỉ của 1 giây) - gần nhanh hơn gấp 100 lần.

Khám phá trên có thể mở ra cánh cửa cho một thế hệ viễn thông nhanh hơn rất nhiều và đồng thời đặt một bước tiến quan trọng hướng đến sự phát triển của công nghệ laser lượng tử xếp tầng (Quantum cascade laser hay QCL) có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng từ thiết bị cảm nhận từ xa khí và chất ô nhiễm trong môi trường, thiết bị phát hiện chất hóa học trong hơi thở, công cụ chuẩn đoán y học cho đến các hệ thống cảnh báo va chạm và điều khiển dẫn đường cho xe hơi.

Nghiên cứu của đại học Bath và Exeter đã được đăng tải trên tạp chí Physical Review Letters.

Theo: Gizmag
27 bình luận
tienhiep741
ĐẠI BÀNG
8 năm
Nghiên cứu thì nhiều mà chưa thấy áp dụng cái nào cả
hyn172
ĐẠI BÀNG
8 năm
@tienhiep741 Bác trên trời rơi xuống hay dưới đất chui lên mà phát biểu đc câu xanh rờn vậy ????????????
@tienhiep741 từ lúc nghiên cứu đến khi triển khai mất nhiều time lắm
như cái IPv6 nghiên cứu từ những năm 90 mà giờ đã phổ biến đâu
Vì 1 tương lai dùng 3g không bị bóp băng thông.:p:p
@cuibap.vip và ngày đó tớ sẽ khóc!!!!!!!!!!!:rolleyes:
Khi nào được áp dụng dựng đây . Hóng công nghệ thôi ...
Không quan tâm 😃 hiện giờ vẫn rất hài lòng với 3g 🆒
@DUNGXXXSHADY 3G chỗ khoẻ chỗ yếu, vào nhà là tịt luôn =)) wifi vẫn hơn
SuQN1205
TÍCH CỰC
8 năm
3G ở VN khi mà bị bóp băng thông thì như shjt ấy 😔(
britgaga
TÍCH CỰC
8 năm
đọc chả hiểu gì! mình ngu quá o_O
hungle1905
TÍCH CỰC
8 năm
Mình giống vịt nghe sấm.
babe_in_car
ĐẠI BÀNG
8 năm
q trọng là khi nào ứng dụng tại VN
vinamin
ĐẠI BÀNG
8 năm
Cái này chỉ áp dụng ở nước ngoài chứ việt nam mình đâu cho áp dụng, facebook, google còn bị chặn mà..chủ trương của nhà ta là càng chậm càng tốt chứ sao, mạnh 3g vì mà nhiều lúc nó chậm hơn rùa...
haiz
đẩy tốc độ lên cao hơn nữa
Các nhà mạng VN không thích điều này 😔
shakaro
TÍCH CỰC
8 năm
Theo mình thì 3 G ở Việt Nam mà đủ tốc độ như cam kết là đủ dùng cho hầu hết mọi người hiện tại rồi. Chỉ mong mấy ông 3G chạy đủ cam kết
mog
TÍCH CỰC
8 năm
@shakaro Bởi vì bạn chưa được dùng LTE nên thấy 3G là đủ.
Với tốc độ phát triển của smartphone, tablet hiện nay màn fullHD sẽ thành chuẩn trong tương lai không xa. Bạn thử xem YouTube với 3G sẽ thấy rất khó chịu.
Graphene, vật liệu của tương lai! Sau này sẽ có Condom làm bằng Graphene, tăng cảm giác lên 100 lần, độ bền vĩnh cửu! BVS bằng graphene, thấm hút gấp 10 lần...
thang_1234
TÍCH CỰC
8 năm
mong là còn song dc tới lúc đó để tận hưởng tinh hoa công ngệ
Ý tưởng thì nhiều mà hiện thực hóa được bao nhiêu


Tải app Tinh tế

Tải app Tinhte - Theo dõi thông tin mà bạn yêu thích

Tải app TinhteTải app Tinhte
Tải app Tinh tế cho Android trên Google PlayTải app Tinh tế cho iPhone, iPad trên App Store





Đang theo dõi




  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2021 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019