דעם אָפּטיש פיברע קענען פאַרשטיין "עלעקטריסיטי-אָפּטיש-עלעקטריסיטי" קאַנווערזשאַן אָן אַ קאַנווערטער

רעסעאַרטשערס אין פּען סטעיט אוניווערסיטעט אין די פאַרייניקטע שטאַטן האָבן געזאָגט אַז באַלד, די האַלב-קאַנדאַקטער האַרץ פיברע זיך קען זיין ביכולת צו דורכפירן טייַער "עלעקטריקאַל-אָפּטיש-עלעקטריקאַל" קאַנווערזשאַן אָן פאַרלאָזנ אויף די עלעקטריק-אָפּטיש (עלעקטראָניש-אָפּטיש) קאַנווערטערז און טייַער אָפּטיש קאַנווערטערז. עלעקטראָניש קאַנווערטערז אין די ריסיווינג סוף.

די נייַע דערפינדונג איז צו פאַרבינדן אַ איין קריסטאַל סיליציום האַרץ אין אַ גלאז קאַפּאַלערי מיט אַ ינער דיאַמעטער פון 1.7 מייקראַנז, און פאַרגלייכן און פּלאָמבע אין ביידע ענדס צו פאָרעם איין קריסטאַל סיליציום, דערמיט קאַמביינינג טשיפּער איין קריסטאַל סיליציום גערמאַניום און איין קריסטאַל סיליציום אין ביידע ענדס .די פאָרשונג איז דורכגעקאָכט צוזאַמען דורך פּראָפעססאָרס Venkatraman Gopalan און John Badding אין דער דעפּאַרטמענט פון מאַטעריאַלס וויסנשאַפֿט און אינזשעניריע אין Penn State University, און דאָקטאָראַל תּלמיד Xiaoyu Ji.

ינקאָרפּערייט אַ אַמאָרפאַס סיליציום האַרץ אין אַ גלאז קאַפּאַלערי מיט אַ ינער דיאַמעטער פון 1.7 מייקראַנז

די פּשוט אָפּטיש פיברע געניצט הייַנט קענען בלויז אַרויסלאָזן פאָטאָנס צוזאמען אַ גלאז רער באדעקט מיט אַ ווייך פּאָלימער קאָוטינג.דער בעסטער סיגנאַל איז ריטיינד אין די אָפּטיש פיברע דורך ריפלעקטינג פון די גלאז צו די פּאָלימער, אַזוי עס איז כּמעט קיין סיגנאַל אָנווער בעשאַס די לאַנג-ווייַטקייט טראַנסמיסיע.צום באַדויערן, אַלע דאַטן טראַנסמיטטעד פֿון די קאָמפּיוטער ריקווייערז די נוצן פון טייַער עלעקטראָ-אָפּטיש קאַנווערזשאַן מאַדזשולז אין די טראַנסמיטינג סוף.

פּונקט אַזוי, די ופנעמער איז אַ קאָמפּיוטער וואָס ריקווייערז טייַער פאָטאָעלעקטריק קאַנווערטערז אין די ריסיווינג סוף.אין סדר צו פארשטארקן דעם סיגנאַל, די הינטער-לאַנג דיסטאַנסע צווישן פאַרשידענע שטעט ריקווייערז אַ "רעפּעאַטער" צו דורכפירן אַ מער שפּירעוודיק אָפּטיש-עלעקטריקאַל קאַנווערזשאַן, דערנאָך פאַרגיכערן די עלעקטראָנס און דערנאָך דורכגיין אַ סופּער עלעקטראָ-אָפּטיש קאַנווערטער צו לאָזן די אָפּטיש סיגנאַל. פאָרן צו דער ווייַטער דער רעלע לעסאָף ריטשאַז זייַן דעסטיניישאַן.

רעסעאַרטשערס פון פּענן סטעיט אוניווערסיטעט האָפן צו אַנטוויקלען אָפּטיש פייבערז אָנגעפילט מיט קלוג סעמיקאַנדאַקטערז, געבן זיי די פיייקייט צו דורכפירן עלעקטריקאַל-אָפּטיש-עלעקטריקאַל קאַנווערזשאַן אויף זייער אייגן.דערווייַל, די פאָרשונג מאַנשאַפֿט האט נישט נאָך ריטשט זיין ציל, אָבער האט הצלחה קאַמביינד אַלע די פארלאנגט מאַטעריאַלס אין זייַן סעמיקאַנדאַקטער אָפּטיש פיברע און פּרוווד אַז עס קענען יבערשיקן פאָטאָנס און עלעקטראָנס אין דער זעלביקער צייט.דערנאָך, זיי דאַרפֿן צו מוסטער איין קריסטאַל סיליציום אויף ביידע ענדס פון די אָפּטיש פיברע צו דורכפירן די נייטיק אָפּטיש-עלעקטריקאַל און עלעקטריק-אָפּטיש קאַנווערזשאַן אין פאַקטיש צייט.

באַדינג דעמאַנסטרייטיד די פיזאַבילאַטי פון ניצן סיליציום-אָנגעפילט פייבערז אין 2006, און דזשי דעמאָלט געניצט לייזערז צו פאַרבינדן הויך-ריינקייַט איין קריסטאַל סיליציום גערמאַניום מיט גלאז קאַפּאַלעריז אין זיין דאָקטאָראַל טעזיס פאָרשונג.דער רעזולטאַט איז אַ קלוג מאָנאָסיליקאָן פּלאָמבע וואָס איז 2,000 מאל מער, וואָס קאַנווערץ באַדינג ס הויך-עפעקטיוו אָריגינעל פּראָוטאַטייפּ אין אַ קאמערשעל ווייאַבאַל מאַטעריאַל.

Xiaoyu Ji, אַ PhD קאַנדידאַט אין די דעפּאַרטמענט פון מאַטעריאַלס וויסנשאַפֿט אין Penn State University, פירט קריסטאַליזיישאַן טעסץ אין Argonne National Laboratory.

די הינטער-קליין איין קריסטאַל סיליציום האַרץ אויך אַלאַוז דזשי צו נוצן אַ לאַזער סקאַננער צו צעשמעלצן און ראַפינירן די קריסטאַל סטרוקטור אין די צענטער פון די גלאז האַרץ אין אַ טעמפּעראַטור פון 750-900 דיגריז פאַהרענהעיט, דערמיט ויסמיידן סיליציום קאַנטאַמאַניישאַן פון די גלאז.

דעריבער, עס האט גענומען מער ווי 10 יאָר פון באַדינג ס ערשטער פּרווון צו קאַמביינינג קלוג סעמיקאַנדאַקטערז און פּשוט אָפּטיש פייבערז מיט די זעלבע אָפּטיש-עלעקטריקאַל פיברע.

דערנאָך, די ריסערטשערז וועלן אָנהייבן צו אַפּטאַמייז (אין סדר צו מאַכן די סמאַרט פיברע דערגרייכן די טראַנסמיסיע גיכקייַט און קוואַליטעט פאַרגלייַכלעך צו די פּשוט פיברע), און מוסטער די סיליציום גערמאַניום פֿאַר פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט ענדאָסקאָפּעס, ימידזשינג און פיברע לייזערז.


פּאָסטן צייט: יאנואר 13-2021