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石墨烯光學(xué)調(diào)制器有望將互聯(lián)網(wǎng)速度提高一萬倍 這項研究是由加州大學(xué)伯克利分校勞倫斯國家實驗室的張翔教授、王楓助理教授以及博士后劉明等組成的研究團(tuán)隊共同完成的，由劉明擔(dān)任第一作者的研究論文將于6月2日在美國《自然》雜志發(fā)表。 劉明接受中新社記者訪問時表示，調(diào)制器用于調(diào)節(jié)光束開關(guān)，把電子信號轉(zhuǎn)化成光學(xué)信號傳輸數(shù)字信息，目前多用于互聯(lián)網(wǎng)連接，今后有望用于電腦中央處理器、記憶容量和主板。現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸是以銅導(dǎo)線為主，目前已到了瓶頸階段。科學(xué)家們都在研究用光來傳輸信息，但已有的光學(xué)調(diào)制器不是成本太高，就是體積太大，還有對溫度過于敏感的缺陷。 2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)獎海姆和諾沃肖洛夫成功從石墨中分離出石墨烯，這種世界上最薄卻最堅硬的納米材料使他們獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎。從清華大學(xué)畢業(yè)后在加州大學(xué)伯克利分校念博士學(xué)位的劉明，2008年從一篇關(guān)于石墨烯加了一點偏壓后變得透明的文章得到靈感，開始著手研究用石墨烯制成光學(xué)調(diào)制器。 劉明表示，這項研究具有兩個突破點：第一是把物理和電子工程兩個領(lǐng)域的研究結(jié)合起來，第二是實現(xiàn)了從事石墨烯研究的人沒有去嘗試的事。用石墨烯為材料做成一個高速、對熱不敏感，寬帶、廉價和小尺寸的調(diào)制器，從而解決了業(yè)界長期未能解決的問題。 高速并真正實現(xiàn)寬帶是石墨烯調(diào)制器不可比擬的優(yōu)勢。劉明表示，銅導(dǎo)線長距離傳輸速度最高可達(dá)100兆，而每個石墨烯調(diào)制器的傳輸速度是100G，如果把1 0個石墨烯調(diào)制器放在一起，工作在不同的波段上，相互不會干擾，傳輸速度可以達(dá)到1T，等于銅導(dǎo)線的1萬倍，上網(wǎng)速度將比現(xiàn)在快1萬倍。 “10G的高速互聯(lián)網(wǎng)將成為可能，我們可以更便捷地分享視頻信息，云計算將更加普遍使用，個人電腦不再需要，把一部高清電影下載到手機上只需一秒鐘就完成。”劉明說。 價廉物美是石墨烯調(diào)制器的另一優(yōu)勢，“目前市場上的光學(xué)調(diào)制器5250美元一個，我們的石墨烯調(diào)制器只需要幾美元。” |
