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石墨烯纳米天线增强无线网络

2013-12-16 08:54
Timeless落尘
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  佐治亚理工学院 (Georgia Institute of Technology)的研究员称,通过计算机模拟,他们演示了石墨烯制作的纳米天线可以用于纳米机器的网 络中。但是他们并没有提到具体的纳米机器。除了能够在纳米机器之间通信外,石墨烯天线还能用于移动手机和网络连接的笔记本上,使它们得到更远的通信距离。

  新型天线的秘诀就是石墨烯,不像铜或其他材料,石墨烯使用非常少的能源就能够运行。由于石墨烯的蜂窝结构,所以它的表面生产电子表面波的范围也最广。

  佐治亚理工学院的一位教授 Ian Akyildiz 在一篇报道中称,“我们正在研究石墨烯中电子奇特的传播来制造一种天线,这种天线的特性是,在大小相同的情况下,辐射频率比普通材料天线的辐射频率还要低。我们相信这只是使用基于石墨烯的新型网络和通信模系的开始。”

  当石墨烯中的电子被传输来的电磁波激发时,会发生 Akyildiz 教授提到的“奇特的传播”。这种情况下,电子开始来回运动,创造电荷振荡,结果在石墨烯的表面上产生了密闭的电磁波。这种现象就是人们熟知的表面等离子体激元(SPP)波,这使基于石墨烯的纳米天线在太赫兹频率范围内运作成为可能,这个范围在 0.1 到 10 太赫兹之间。而像金这样的金属也能产生 SPP,但是它们只能在更高的频率中才能做到。

  此外,模拟表明石墨烯天线的太赫兹波段将无线网络中的数据速率提高超过两个数量级。

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