Группа физиков и инженеров из США и Республики Корея создала наноразмерное устройство для частотной модуляции сигналов с частотой около ста мегагерц. Это соответствует FM-диапазону. Добиться резкого уменьшения габаритов устройства удалось за счет замены кварцевого кристалла на графеновый лист. Подробности со ссылкой на статью в Nature Nanotechnology приводит университет Колумбии.

Авторы новой разработки указывают на то, что традиционно используемые для генерации сигналов с частотой около ста мегагерц кварцевые резонаторы занимают достаточно много места и уменьшить их размеры в принципе невозможно.

Принцип работы кварцевого генератора основан на механических колебаниях кристалла, а частота таких колебаний зависит от размеров: если кристалл сделать меньше, его частота увеличится выше желаемого значения.

В новом устройстве используется графеновый лист размером около микрометра. Он является основой колебательной системы, которая обеспечивает генерацию сигнала заданной (несущей) частоты.

Под действием другого, модулирующего, сигнала (например, звука) частота несущих колебаний меняется пропорционально поданному напряжению и за счет этого осуществляется передача сигнала на частоте намного больше исходной.

Ученые продемонстрировали работоспособность схемы при комнатной температуре, а также показали возможность модуляции графенового колебательного контура сигналом звуковой частоты.

В настоящее время графен привлекает внимание множества исследовательских групп по всему миру. В начале ноября, например, инженеры из Технологического университета Кванджу в Корее представили основанный на графене ионистор, почти не уступающий литий-ионным батареям. Главным препятствием на пути повсеместного внедрения нового материала является отсутствие отработанной технологии получения его в достаточно чистом виде.