به گزارش خبرنگار فناوري هاي نوين باشگاه خبرنگاران، پژوهشگران دانشگاه کلمبیا موفق به ساخت کوچک‌ترین انتقال‌دهنده رادیویی موج اف‌ام شدند که در آن از گرافن و سیستم‌های نانومکانیکی استفاده شده‌است. این دستگاه در فرکانس‌ 100 مگاهرتز کار می‌کند و می‌توان در حوزه‌های مختلف از قبیل حسگری جرمی حساس و پردازش سیگنال‌های روی تراشه از آن استفاده کرد. این دستگاه گامی موثر در مسیر ساخت تجهیزات سیگنال‌دهی پیشرفته بوده و می‌تواند برای تولید تلفن‌های همراه بسیار نازک از آن استفاده کرد.

جیمز هون رهبر این تیم تحقیقاتی می‌گوید: دستگاه ما از تمام منابع سیگنال‌دهی که تاکنون ساخته شده کوچک‌تر است، مزیت دیگر این دستگاه آن است که می‌توان از آن در تراشه‌ای که به‌طور همزمان اطلاعات را پردازش می‌کند استفاده کرد. 

گرافن ماده‌ای است که برای تولید سیستم‌های نانوالکترومکانیکی (NEMS) بسیار ایده‌آل است، سیستم‌های نانوالکترومکانیکی نسخه کوچک‌تر سیستم‌های میکروالکترومکانیکی بوده که در حوزه‌های حسگری بسیار کاربرد دارند. دستگاه جدیدی که توسط این تیم تحقیقاتی تولید شده نسخه نانومکانیکی قطعه‌ای موسوم به نوسانگر کنترل شده با ولتاژ (VCO) است که سیگنال‌های FM با فرکانس 100 مگاهرتز تولید می‌کند. این فرکانس در میانه‌ باند رادویی FM (87.7 تا 108 مگاهرتز) قرار دارد. این تیم تحقیقاتی موفق به ارسال سیگنال با استفاده از این قطعه مبتنی بر گرافن شده‌اند. 

در حالی که هنوز انتقال‌دهنده‌های NEMS در تجهیزات الکترونیکی جایگزین قطعات MEMS نشده‌اند اما در آینده نزدیک NEMS‌ها در پردازشگرهای سیگنال‌دهی سیستم‌های بی‌سیم مورد استفاده قرار خواهند گرفت. طی یک دهه گذشته ابعاد قطعات الکترونیکی به شدت کاهش یافته است اما کوچک‌سازی تجهیزات سیگنال‌دهی هنوز با دشواری‌هایی همراه است. این تجهیزات نیازمند فضا و انرژی زیادی هستند که کوچک‌سازی، آنها را با چالش مواجه می‌کند.

در این پژوهش از گرافن به‌عنوان الکترودهای منبع و دروازه استفاده کردند. این گروه تحقیقاتی خواص نوسانی این دستگاه را در دمای اتاق و در حالت خلاء مورد مطالعه قرار دادند. برای ایجاد نوسان در این دستگاه محققان با استفاده از یک آمپلی‌فایر شدت سیگنال را به بالاتر از مقدار حد رسانده و فاز را به صفر رساندند. سپس منبع را به الکترود دروازه متصل کرده تا لوپ بسته ایجاد شود این لوپ موجب تشدید نوسانات حاصل از گرما شده و در نهایت دستگاه شروع به نوسان می‌کند.

انتهاي پيام/