p Pesquisadores da UC Riverside Bourns College of Engineering construíram e testaram com sucesso um amplificador feito de grafeno que poderia levar a circuitos mais eficientes em chips eletrônicos, como os usados ​​em fones de ouvido Bluetooth e dispositivos de cobrança de pedágio em carros. p Grafeno, um cristal de carbono com um único átomo de espessura, foi isolado pela primeira vez em 2004 por Andre Geim e Konstantin Novoselov, que ganhou o Prêmio Nobel de Física neste mês por esse trabalho. O grafeno tem muitas propriedades extraordinárias, incluindo condutividade elétrica e térmica superior, resistência mecânica e absorção óptica única.

p A demonstração no UCR do amplificador de grafeno com funções de processamento de sinal é um grande passo à frente na tecnologia do grafeno porque é uma transição de dispositivos individuais de grafeno para circuitos e chips de grafeno, disse Alexander Balandin, um professor de engenharia elétrica, que realizou o trabalho junto com um aluno de pós-graduação e pesquisadores da Rice University.

p O amplificador de modo triplo baseado em grafeno tem vantagens sobre os amplificadores construídos a partir de semicondutores convencionais, como o silício, disse Balandin, que também é presidente do programa de Ciência e Engenharia de Materiais da UC Riverside. O amplificador de grafeno revela maior funcionalidade e uma velocidade mais rápida devido à ambipolaridade elétrica do grafeno (condução de corrente por cargas negativas e positivas).

p Ele pode ser alternado entre diferentes modos de operação por uma simples mudança da tensão aplicada. Espera-se que essas características resultem em chips mais simples e menores, uma resposta mais rápida do sistema e menos consumo de energia.

p A demonstração experimental da funcionalidade do amplificador de grafeno foi relatada na semana passada no jornal ACS Nano .

p A fabricação e os testes experimentais foram realizados no Laboratório de Nano-Dispositivos da Balandin. Os co-autores do artigo são Guanxiong Liu, um dos alunos de graduação de Balandin, Kartik Mohanram, um professor assistente na Rice University, e Xuebei Yan, um dos alunos de pós-graduação de Mohanram.

p Os pesquisadores da Rice University projetaram o amplificador e o protocolo de teste. Liu construiu o dispositivo na sala limpa do UCR. Liu e Yan testaram o amplificador no laboratório de Balandin.

p O amplificador de modo triplo pode ser carregado a qualquer momento durante a operação nos três modos:positivo, negativo ou ambos. Ao combinar esses três modos, os pesquisadores demonstraram que o amplificador pode atingir a modulação necessária para chaveamento de mudança de fase e chaveamento de freqüência, que são amplamente utilizados em aplicações sem fio e de áudio.

p Esses aplicativos incluem:fones de ouvido Bluetooth para telefones celulares; identificação por radiofrequência (RFID), que é usado em produtos sem fio, incluindo dispositivos de cobrança de pedágio em carros, cartões usados ​​para pagar transporte público e etiquetas de identificação em animais; e ZigBee, um protocolo de comunicação usado em dispositivos como interruptores de luz sem fio com lâmpadas e medidores elétricos com display doméstico.