Bath ve Exeter Üniversitesi’ nden bilim adamları birkaç tabakadan oluşan grafen materyalini kullanarak yapılacak optik anahtarların (switch) bugün erişilen internet hızlarının yüz katına çıkaracağını belirtti.
Optik anahtarlar telekomünikasyon yapısında çok önemli bir rol oynuyor. Etkileyici performansa sahip olan yarı iletkenler (grafen) sayesinde internet hızları hızla artabilir.
Işık, katkılanık (doped) yarı iletkene vurduğunda, açığa çıkan enerji elektronları düşük enerjili halden (valans bandı) yüksek enerjili halen geçirerek elektriğin iletimini sağlar. Başlangıçtaki enerji geri salındığında ise, elektronlar tekrar orijinal hale geri dönüyorlar(valans bandına).
Böyle bir materyal yapılarak, bilgi hızlı bir şekilde iletilebilir. Araştırmacıların tek ihtiyacı ise bu materyal üzerinde elektronların enerji köprüsünde nasıl aşağı yukarı aktıkları. İşte kritik faktör rekombinasyon zamanı yani, elektronun valans bandına geri dönerken geçirdiği zaman.
Önceki yıllarda grafenin optoelektronikler için mükemmel bir materyal hipotezi sürülmüştü, fakat test edilememişti.
Bath Üniversitesi’ nden bilim adamları grafen benzeri yarı metallerin rekombinasyon sürelerini ölçmek bir yöntem buldular. Elektronların nasıl hareket ettiğini ölçmek için kızılötesi spektrumda kuantum seviyeleri arasındaki geçiş ölçüldü. Böylece bilim adamlarının şüpheleri doğru çıktı. Sıradan optik anahtarlar birkaç piko saniyede tepki verirken, grafen tabakaları sadece 100 femto saniyede tepki verdi. Yani grafen optik anahtar normalden yüz kat daha hızlı çalışıyor.
Bu gelişmenin telekomünikasyon hızını arttıracak önemli bir gelişme olduğu ve grafen tabanlı kuantum basamaklı lazerlerin gelişmesine olanak tanıyacağı belirtiliyor. Bu lazerler sayesinde çevresel gaz sensörleri, nefes analizörleri, medikal diagnostik cihazları, lazerler, çarpışma önleme sistemleri ve hatta arabanızdaki cruise kontrolün geliştirileceğini belirtmekte fayda var.
Bakalım daha neler göreceğiz ?
Kaynak : http://www.bath.ac.uk/news/2013/07/12/graphene-internet-speed/
