p Pesquisadores da Chalmers University of Technology (Suécia) demonstraram pela primeira vez um novo misturador FET de grafeno sub-harmônico em frequências de micro-ondas. O mixer oferece novas oportunidades na eletrônica do futuro, uma vez que permite a tecnologia de circuito compacto, potencial para atingir altas frequências e integração com tecnologia de silício. p Um mixer é um elemento fundamental em todos os sistemas eletrônicos - um dispositivo que combina dois ou mais sinais eletrônicos em um ou dois sinais de saída compostos. Aplicações futuras em frequências THz, como sistemas de radar para segurança e proteção, radioastronomia, o monitoramento de processos e o monitoramento ambiental exigirão grandes matrizes de misturadores para imagens de alta resolução e aquisição de dados em alta velocidade. Esses conjuntos de misturadores ou receptores multi-pixel precisam de novos tipos de dispositivos que não sejam apenas sensíveis, mas também eficientes em termos de energia e compactos.

p A capacidade do grafeno de alternar entre o transporte de buraco ou portadora de elétrons por meio do efeito de campo permite um nicho exclusivo para grafeno para aplicações de RF IC. Graças a esta característica elétrica simétrica, os pesquisadores da Chalmers conseguiram construir o misturador resistivo sub-harmônico G-FET usando apenas um transistor. Portanto, nenhum circuito de alimentação extra é necessário, o que torna o circuito do misturador mais compacto em comparação com os misturadores convencionais. Como consequência, o novo tipo de misturador requer menos área de wafer quando construído e pode abrir para matrizes de sensores avançados, por exemplo, para a geração de imagens em ondas milimétricas e até ondas submilimétricas conforme o progresso da tecnologia G-FET.

p "O desempenho do mixer pode ser melhorado otimizando ainda mais o circuito, bem como fabricar um dispositivo G-FET com uma relação de corrente liga-desliga mais alta ", diz Jan Stake, professor da equipe de pesquisa. "Usar um G ‐ FET nesta nova topologia nos permite estender sua operação para frequências mais altas, explorando assim as propriedades excepcionais do grafeno. Isso abre caminho para futuras tecnologias operando em frequências extremamente altas. "

p Além de habilitar circuitos compactos, o G-FET oferece potencial para alcançar altas frequências graças à alta velocidade do grafeno, e o fato de que um misturador sub-harmônico requer apenas metade da frequência do oscilador local (LO) em comparação com um misturador fundamental. Esta propriedade é atraente especialmente em altas frequências (THz), onde há falta de fontes que forneçam potência LO suficiente.

p Além disso, o G-FET pode ser integrado à tecnologia de silício. Por exemplo, é compatível com CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) e, entre outras coisas, pode ser usado em eletrônicos CMOS para processamento de back-end em um único chip.