【遠赤】6Gに必要なテラヘルツ波の増幅に成功 グラフェン使用 [雷★]
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東北大学、モンペリエ大学、ロシア科学アカデミー、ポーランド国立高圧物理学研究所らによる研究グループは、グラフェンを使用した電池駆動によるテラヘルツ電磁波の増幅に成功した。
テラヘルツ波は、波長が10μmm～1mmの電磁波で、その振動周波数はほぼすべての物質において指紋スペクトルが存在するなどといった特徴を持ち、分光やイメージング、超高速無線通信などさまざまな分野への応用が期待されている。
なかでも、次世代の超高速無線通信である6Gや7Gに向けてテラヘルツ波の利用が欠かせないが、一方でトランジスタやレーザーなどにおけるテラヘルツ帯の動作は、本質的な物理限界のため困難とされてきた。加えて、室温で動作し小型集積化が可能、かつ電池で駆動するテラヘルツ増幅素子やレーザー素子は、6Gや7Gの送信手段として必要となるが、実現に至っていない。
そこで、従来の半導体素材より大きく優れた性質を持つ炭素原子の単層シートであるグラフェンに着目。グラフェンは炭素原子が蜂の巣格子状に結晶化した単原子層の材料で、すでにグラフェンを利得媒質としたテラヘルツレーザー発振の実証に成功しているが、-163℃の低温環境においてわずかな増幅利得が得られたもので、室温で高強度な動作を実現するには、電子と光子の直接相互作用の動作限界を超える大きな増幅利得が必要だった。
電子と光子の相互作用を向上させる手段として、プラズモン(電子集団の電荷振動量子)を利用するものがあるが、今回研究グループでは、グラフェンのプラズモンがテラヘルツ波光子と高効率で相互作用する点に注目し、二重回折格子ゲートと呼ばれる構造を用いたグラフェントランジスタを試作。実験は室温環境下で行なわれ、ドレイン電圧を上昇させながらテラヘルツ波パルスをグラフェントランジスタに照射し、透過したパルス波の時間応答波形から吸収特性を測定した。
実験結果で得られた特性の2次元プロット
実験の結果、ドレインバイアスがあるしきい値以下では、グラフェンプラズモンの共鳴周波数をピークとする強い吸収スペクトルが確認された。ドレインバイアスが上昇するにつれて、ピーク周波数は低域側に移動(レッドシフト)し、吸収率が低下した。
ドレインバイアスがあるしきい値を超えると、0～3THzの範囲においてグラフェンは吸収率が0の状態を示した。さらに上昇させると、逆に増幅特性を示し、ピーク周波数において最大利得が9%に達した。また、ピーク周波数はドレインバイアスの上昇につれて高域側に移動した(ブルーシフト)。
続きはソース
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1263675.html テラヘルツ波って赤外線だけど建物透過できるの？
水で止まるのに 精神障害者が騒ぎそう
テラヘルツ波とか遠赤外線だけど デラべっぴんつうのはだなぁ
実験人形ダミー・オスカーの格闘シーンからきてンだよォ
「デラックスなべっぴんじゃねえか！」
「デラべっぴん！でらべっぴん！」 そんなので長距離通信できんの？
４Gと併用なら名前だけじゃね？ 5G？6G？
日本には全く関係ないね
日本にはFAX、紙、ハンコが全てだから 5Gで健康被害懸念されてるのに6Gとかになったらどうなるんだ >>5
波長短くなるとどうやっても同じ問題抱えるから。 >>1
テラヘルツを肩にあてたらすっかり良くなりました(個人の感想) 日本でライセンス取って商品化出来なきゃ意味無いんだわ 日本の場合は5GHz帯のアンテナを電柱に設置した方が
安くて早くて通信が安定するぞ 日本は7Gまで行こうぜ100ギガbpsに到達だよ🎵👍 >>25 テラヘルツを増幅する器械なんて>>1以外にもあるけど、
実際使わせてもらったことあるが
足に当ててみると足のしびれとか一発でとんだわ
あれ普及するとヤバイな ジジババが健康になって死ななくなってしまう 人体動物植物に影響を出さない、地球に優しい電波にするのもオナシャス グラフェンが実用化か、、、1990年代に1グラム数千万円だったが
いまはいくらなんだろう
東大実践模試の化学に出たのが最初の俺の認識だった 7G 8G 9G 10Gここまでいけたら凄いな‼😊 >>1
赤外線！？
見通し範囲でしか使えないだろｗ
建物内とか遮蔽物があったらどうするん？
回折や反射でどうにかなるものでもないぞ >>1
またすごい技術だな
ついにシリコンがいらなくなる時代がきたのか 5Gで終わりじゃないからなドンドン進化していくそれが普通だわ🎵👍 >>64
>>1
半導体の時代が終わり
グラフェンの時代が来る そこまでいくと直進性強すぎて移動体通信に使うの無理なんじゃないの >>1
研究成果をどうぞ。中国様の開発にお役立てが下さい。 >>1
>波長が10μmm～1mmの電磁波で
何だよ
μmmってｗ >>5
赤外線の6Gなんてクソ以下だぞ TVのリモコン以外には使えん帯域だよ >>4
国家戦略で次世代規格の覇権を握りたい向こうが近付いてきたんだろ
騙されて技術を盗まれるだけなのに技術の流出は莫大な利益を逸失する事になる事実を分かって欲しい
近付いてくる他国の機関や企業はほぼスパイなんだから協同研究なんかやっちゃ駄目なんだよ テラヘルツ波とか携帯電話には使えないよ
なんか特殊な用途 いくら速度が速くなっても定額じゃないとすぐ容量がスッカラカンになるからなぁ テラヘルツ波は健康によくない、とか言い出すヤツがワンサカ出て来そう。
いやね、電磁波全般は健康に害がある、とか言っているヤツは既に居るけどさ。 >>88
いや実際体に悪いだろ
X線なども電磁波の一種なんだからな 豪雨の時とか使えるのかね
なんか4Gまでくらいが安定して通信が出来る気もする 足元の5gさえろくに出来てないのに
その先見てどうするんだ
頭悪すぎ
その前に電気自動車の推進でもしろよ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
