В исследовании, опубликованном в понедельник в Nature Nanotechnology, инженеры из Калифорнийского университета (UC Riverside) и Университета Джорджии описали как интеграция трёх совершенно разных 2D-материалов — сульфида тантала, нитрида бора и графена — позволяет получить работающее при комнатной температуре компактное и быстрое устройство VCO — генератор, частота которого зависит от входного напряжения.

Это первое практичное устройство, в котором задействован потенциал волн зарядовой плотности для модулирования электрического тока в 2D-материале. Новая технология может стать альтернативой обычным кремниевым устройствам, используемым в тысячах приложений, от часов до радиоприемников. Малая толщина и гибкость генератора делают его идеальным для носимого оборудования.

В продемонстрированном прототипе графен действует как встроенный резистор регулируемой нагрузки, а слой гексагонального нитрида бора защищает от окисления полупроводящий сульфид тантала. Высокая теплопроводность графена является дополнительным бонусом, облегчающим отвод тепла от структуры устройства.

Быстрые процессы, определяющие функциональность генератора, позволяют увеличить его частоту, сейчас составляющую несколько мегагерц, до терагерцевого уровня.