Le graphène, « matériau wonder », est bien connu pour sa conductivité électrique élevée, sa résistance mécanique et sa flexibilité. L’empilement de deux couches de graphène d’épaisseur atomique produit du graphène bicouche, qui possède d’excellentes propriétés électriques, mécaniques et optiques. En tant que tel, le graphène bicouche a attiré une awareness considérable et est utilisé dans une multitude d’appareils de nouvelle génération, notamment les ordinateurs quantiques.
Mais la complexité de leur software dans l’informatique quantique réside dans l’obtention de mesures précises des états des bits quantiques. La plupart des recherches ont principalement utilisé l’électronique basse fréquence pour surmonter ce problème. Cependant, pour les applications qui exigent des mesures électroniques additionally rapides et une compréhension de la dynamique rapide des états électroniques, le besoin d’outils de mesure additionally rapides et moreover sensibles est devenu évident.
Aujourd’hui, un groupe de chercheurs de l’Université de Tohoku a présenté des améliorations à la réflectométrie radiofréquence (RF) pour obtenir une approach de lecture à grande vitesse. Remarquablement, cette avancée implique l’utilisation du graphène lui-même.
La réflectométrie RF fonctionne en envoyant des signaux radiofréquence dans une ligne de transmission, puis en mesurant les signaux réfléchis pour obtenir des informations sur les échantillons. Mais dans les dispositifs utilisant du graphène bicouche, la présence d’une capacité parasite importante dans le circuit de mesure entraîne des fuites RF et des propriétés de résonateur moins qu’optimales. Bien que diverses strategies aient été explorées pour atténuer ce problème, des directives claires en matière de conception de dispositifs sont toujours attendues.
« Pour contourner ce manque courant de réflectométrie RF dans le graphène bicouche, nous avons utilisé une grille arrière en graphite à micro-échelle et un substrat de silicium non dopé », explique Tomohiro Otsuka, auteur correspondant de l’article et professeur associé à l’Institut avancé de recherche sur les matériaux de l’Université de Tohoku (WPI). -AIMR). « Nous avons réussi à réaliser de bonnes circumstances de correspondance RF, à calculer numériquement la précision de lecture et à comparer ces mesures avec des mesures en courant continu pour confirmer sa cohérence. Cela nous a permis d’observer les diamants de Coulomb par réflectométrie RF, un phénomène indiquant la formation de factors quantiques dans la conduction. canal, entraîné par les fluctuations potentielles causées par les bulles.
Les améliorations proposées par Otsuka et son équipe à la réflectométrie RF apportent des contributions importantes au développement de dispositifs de nouvelle génération tels que les ordinateurs quantiques et à l’exploration des propriétés physiques à l’aide de matériaux bidimensionnels, tels que le graphène.
Les détails de leur étude ont été rapportés dans la revue Actual physical Evaluate Applied.
