به گزارش افکار نیوز به نقل از ايسنا، با اين کار امکان تبديل امواج تراهرتز به مادون قرمز مياني فراهم ميشود. نتايج تحقيقات در دانشگاه رايس نشان ميدهد که ميتوان طول موجهاي مختلف نور را دستکاري کرد و از آن بعنوان ابزاري براي ساخت ادوات حسگري اپتوالکترونيک استفاده کرد.
در تحقیقات پیشین، «جونیچیرو کونو» روشی یافته بود که در آن از آرایه‌های نانولوله‌های کربنی به‌عنوان پلاریزه کننده امواج استفاده شده بود.
در این پژوهش اخیر، «کونو» بر روی یک سطح بنیادی‌تر کار می‌کند، او و همکارانش از گرافن استفاده کردند؛ آنها ولتاژی به ورقه گرافن اعمال کردند که با این کار انرژی فرمی آن را تغییر دادند. با این کار گرافن بعنوان دیافراگم یا غربال نوری عمل می‌کند. این پروژه با همکاری محققانی از دانشگاه «اوساکا» انجام شده است که نتایج آن در نشریه «Nano Letters» به چاپ رسیده است.
«کونو» می‌گوید: در گرافن الکترون‌ها مانند فوتون حرکت می‌کنند که سرعت بسیار بالایی در دمای اتاق محسوب می‌شود. پژوهشگران زیادی روی خواص الکتریکی عجیب گرافن در فرکانس‌های پایین یا صفر تحقیق می‌کنند. در مقالات علمی پیش‌بینی‌هایی درباره خواص الکترونیکی عجیب گرافن انجام شده است، اما در عمل و بصورت آزمایشگاهی کاری صورت نگرفته است.
کلید موفقیت بدست آمده در این پروژه، «مساحت زیاد» و «دروازه» است. از آنجایی که طول موج پرتوهای تراهرتز و مادون قرمز بسیار بلند است، نمی‌توان آنها را روی یک بخش کوچک متمرکز کرد. «دروازه» به بیان ساده یعنی این که ما دو الکترود به ماده وصل کرده و ولتاژی به آن اعمال می‌کنیم؛ با این کار سطح انرژی فرمی آن تنظیم می‌شود.
با افزایش و کاهش ولتاژ می‌توان انرژی فرمی را بنحو دلخواهی تغییر داد و با این کار دانسیته انتقال دهنده‌های بار را در گرافن تنظیم کرد؛ این انتقال دهنده‌ها جذب کننده‌های پرتوهای تراهرتز و مادون قرمز هستند. بنابراین می‌توان گرافن را با اعمال ولتاژ به حالتی در آورد که تمام یا بخشی از امواج تراهرتز یا مادون قرمز را جذب کند.
نتایج نشان داد که پیک عبوری پرتوهای تراهرتز نزدیک سطح انرژی فرمی صفر است، این وضعیت در مورد پرتوهای مادون قرمز کاملا برعکس است، یعنی در سطح انرژی فرمی صفر پرتوها کاملا جذب گرافن می‌شوند.
اين يافتهها از آن جهت جالب هستند که با استفاده از آن ميتوان خواص تراهرتز را در حضور و غياب حاملين الکترون مطالعه کرد.
