Grafeeni sopii suurille taajuuksille

Korkeilla taajuuksilla siirretyt sähköiset signaalit eivät menetä yhtään energiaansa, kun ne kulkevat grafeenin läpi, osoittaa Plymouthin yliopiston johtama tutkimus.

Se osoittaa, että grafeeni ylittää suorituksissaan minkä tahansa muun tunnetun materiaalin, kuten suprajohteet kantaessaan suurtaajuisia signaaleja tasavirtaan verrattuna eli siirtäen signaaleja ilman ylimääräisiä energian menetystä.

Koska grafeenilta puuttuu kaistaero, jonka avulla digitaalielektroniikan sähköisiä signaaleja voidaan kytkeä päälle ja pois, akateemikot näkevätkin grafeenin soveltuvan paremmin seuraavan sukupolven nopeisiin transistoreihin ja vahvistimiin matkapuhelimiin ja satelliittiviestintään sekä ultraherkkiin biologisiin antureihin.

Tutkimusta johti tohtori Shakil Awan, Plymouthin yliopistosta ja toimien yhdessä Cambridgen ja Tohokun (Japani) yliopistojen sekä Nokia Technologiesin (Cambridge, UK) kollegoidensa kanssa.

Aiemmat grafeenin sähköisten ominaisuuksien mittaukset ovat antaneet ristiriitaisia tuloksia teorian kanssa koska grafeenin omat ominaisuuden ovat jääneet usein piiloon paljon suuremmista häiriösignaaleista, joita synnyttävät tukimateriaali, metallikontaktit ja mittauspiikit.

Tutkimustuloksiin liittyen tohtori Alan Colli, Nokia Technologiesista toteaa, että: "Grafeenipiirit seuraavan sukupolven langattomille teknologioille (aina 10 GHz asti ja sen ylikin) edistyvät nopeasti. Tutkimuksemme on avannut grafeenin peruskäyttäytymistä korkeilla taajuuksilla, mikä on olennaisen tärkeää suunniteltaessa ja arvioitaessa tulevia grafeeni-pohjaisia langattomia laitteita.

Tohtori Shakil Awanin mukaan tutkimustuloksemme ensimmäistä kertaa ei ainoastaan vahvista grafeenin teoreettisia ominaisuuksia vaan myös avaa materiaalille monia uusia sovelluksia nopeassa elektroniikassa ja biologisessa tunnistuksessa