MIT研究人員開(kāi)發(fā)THz級(jí)石墨烯芯片

　　美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員們透過(guò)在兩層鐵電材料間夾進(jìn)高遷移率的石墨烯薄膜，從而實(shí)現(xiàn)可直接在光訊號(hào)上操作的太赫茲(terahertz;THz)級(jí)頻率晶片。

　　根據(jù)麻省理工學(xué)院，這種新材料堆疊可望帶來(lái)比當(dāng)今密度更高10倍的記憶體，并打造出能直接在光訊號(hào)上操作的電子元件。

　　「我們的研究成果可望為光訊號(hào)的傳輸與處理開(kāi)啟令人振奮的嶄新領(lǐng)域，」MIT博士后研究員DafeiJin表示。這項(xiàng)研究是由DafeiJin以及MIT教授NicholasFang、JunXu、博士生AnshumanKumarSrivastava與前博士后研究員Kin-HungFung(目前在香港理工大學(xué))共同合作。

　　研究人員們的靈感來(lái)自于鐵電閘極記憶體與電晶體，他們?cè)趭A層中加入石墨烯材料以提高性能。在特征化混合元件時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)石墨烯中形成2D等離子體結(jié)構(gòu)并與鐵電材料中的聲子極化耦合。最后產(chǎn)生的元件能夠在THz級(jí)頻率下作業(yè)，且具有極低功耗。

　　透過(guò)在兩層鐵電體材料之間夾進(jìn)高遷移率的石墨烯，THz光學(xué)記憶體可提升10倍的密度。

　　研究人員們進(jìn)而仿制這些高密度材料，實(shí)現(xiàn)高達(dá)THz級(jí)頻率且低串?dāng)_的等離子體波導(dǎo)。因此，研究人員預(yù)測(cè)，透過(guò)利用這種鐵電記憶體效應(yīng)，新材料堆疊可望在極低功耗時(shí)實(shí)現(xiàn)可控制的等離子體波導(dǎo)。

　　這種新材料堆疊還可提供一種光電訊號(hào)轉(zhuǎn)換的新方式，為這些類型的元件實(shí)現(xiàn)更高10倍的密度。

　　該計(jì)劃資金由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)和空軍科學(xué)研究局贊助。