Исследователи и ученые из института Бата и Экстера, проявили, что если наложить друг на друга несколько слоев графена, то в итоге получится хороший материал для оптических переключателей, который сумеет обеспечивать скорость до 100 раз резвее, чем современные технологии телекоммуникаций.

Оптические переключатели являются принципиальной частью нашей телекоммуникационной инфраструктуры и хотя их производительность достаточно впечатляет, исследователи уже издавна подозревали, что полуметаллы (класс материалов, который содержит в себе и графен) могут быть применены, чтоб сделать их ещё лучше.

Когда свет попадает на легированный полупроводник, приобретенная энергия принуждает электроны прыгать с более низкого энергетического состояния (валентной зоны) через маленькой зазор (энергетическую щель) в более высочайшее энергетическое состояние (зону проводимости), в каком электроны будут проводить электричество, двигаясь более свободно. С течением времени, когда исходная энергия была исчерпана, электроны возвратиться в свое первоначальное состояние, через нелегальную зону и назад в валентную зону.

Исследователи Бата отыскали метод измерить время рекомбинации в полуметаллами таких как графен. Они создали это методом измерения, как электроны перетекли в инфракрасную часть диапазона, перемещаясь меж разными квантовыми состояниями. Это сводится к тому, что подозрения исследователей оправдались: в то время как обыденные оптические переключатели отвечают со скоростью нескольких пикосекунд (около триллионной толики секунды).

Это может открыть способности, таящиеся в телекоммуникациях существенно резвее сегодняшних, но это также является и принципиальным шагом на пути сотворения квантовых каскадных лазеров, основанных на графене, которые могут быть применены фактически во всем. Дистанционное зондирование экологической газов и загрязняющих веществ, алкометры, мед диагностика, лазеры, предотвращение столкновений, круиз-контроль для вашего автомобиля и т.д., и т.п.