محثات ضوئية مبنية على الجرافين تسهل من إنترنت الأشياء

على الرغم من أن الجرافين قد واجه تحديثات كثيرة في مجال تطبيقها خلال النطاق الرقمي مما استقطب العديد من الباحثين لاستكشاف الخدمات المبنية على الإلكترونيات الذوئية وقد سبب ضعف الفجوات بداخل الجرافين عدم استخدامه على نطاق واسع وقد مكن من عملية التحديد الصوري المرئي للأشعة تحت الحمراء والترددات العالية جدا.

هناك بحث يتم العمل عليه الآن، في المفوضية الأوروبية بقيمة 1.3 مليون دولار وهو لمدة 10 سنوات بالتعاون مع جامعة كامبريدج والجامعة العبرية الاسرائيلية وجامعة جون هوكنز في الولايات المتحدة والتي تهدف إلى إنشاء رقاقات الجرافين مع السيليكون وذلك لجعلها أكثر حساسية للاستشعار البصري.

تتشكل هذه الاستشعارات البسرية عن طريق وصلة بين المعدن وأشباه الموصلات وبسبب كون الاستشعارات البصرية أساساً في الروابط الإلكترونية البصرية فإن نتيجة ذلك البحث ستقدم طاقة استهلاكية لمعالجة ونقل المعلومات ويعد ذلك إنجازاً أساسياً في عملية تمكين إنترنت الأشياء.

في بحث بأحد مجلات النانو تكنولوجي، أثبتت الأبحاث أن المستشعرات البصرية المبنية على الجرافين ذات قدرة وحساسية تصل إلى 0.37 أمبير لكل وات من التيار الجاري الخاص بالضوء الساقط عن استخدام ضوء 1.55 ميكرون وهذه الحساسية مماثلة لقدرة محثات الجرمانيوم والسيلكيون المستخدمة في ضوئيات السيليكون.

تستطيع المحثات الضوئية المبنية على السيليكون القيام بمهمة الكشف عن الضوء المرئي لكنها لا ترقى بقدرتها على الكشف عن الأشعة تحت الحمراء، والسبب في ذلك أن طاقة الفوتونات في موجات الاتصال ليست قوية كفاية لسد الفجوة في السيليكون لذا يتم صناعة المستشعرات البصرية بمزيج ما بين السيليكون والجرمانيوم وهي عملية معقدة ومكلفة نسبياً ويتوقع العلماء أن يكون مزيج الجرافين والسيليكون قل تكلفة وأبسط في عملية الإنتاج.

وللمزيد من الاخبار المشابهة :

الإمارات تستعد لنشر تقنية شبكات ضوئية جديدة تسمح بسرعات إنترنت 50 جيجا بت في الثانية

بمعدل 99.3%، دولة الإمارات تتصدر الترتيب العالمي لانتشار إنترنت الألياف الضوئية