محققان در دانشگاه‌هاِی کالِیفرنِیا و راِیس اولِین تقوِیت‌کننده گرافنِی تک ترانزِیستورِی را ساخته‌اند که بواسطه طبِیعت امبِی‌پولار (ambiplar) گرافن (ِیعنِی داراِی حامل‌هاِی بار مثبت و منفِی است)، بهتر از تقوِیت‌کننده‌هاِی مرسوم است. اِین بدِین معنِی است که اِین افزاره را مِی‌توان در کاربردهاِی بِی‌سِیم و صوتِی جاِیگزِین تقوِیت‌کننده‌هاِی کنونِی کرد. اِین افزاره را همچنِین مِی‌توان براِی طراحِی مدارهاِی آنالوگ ساده‌تر براِی ارتباطات، بکار برد.
گرافن افزاره‌هاِی بِی‌سِیم و بلوتوث را تقوِیت مِی‌کند
محققان در دانشگاه‌هاِی کالِیفرنِیا و
راِیس اولِین تقوِیت‌کننده گرافنِی تک ترانزِیستورِی را ساخته‌اند که
بواسطه طبِیعت امبِی‌پولار (ambiplar) گرافن (ِیعنِی داراِی حامل‌هاِی بار
مثبت و منفِی است)، بهتر از تقوِیت‌کننده‌هاِی مرسوم است. اِین بدِین معنِی
است که اِین افزاره را مِی‌توان در کاربردهاِی بِی‌سِیم و صوتِی جاِیگزِین
تقوِیت‌کننده‌هاِی کنونِی کرد. اِین افزاره را همچنِین مِی‌توان براِی
طراحِی مدارهاِی آنالوگ ساده‌تر براِی ارتباطات، بکار برد.
یک تقوِیت‌کننده تک ترانزِیستورِی که شامل
ِیک ترانزِیستور و ِیک مقاومت است، ِیکِی از اساسِی‌ترِین اجزاء سازنده در
مدارهاِی آنالوگ مِی‌باشد. سه نوع تقوِیت‌کننده تک ترانزِیستورِی وجود دارد:
منبع- مشترک، خروجِی- مشترک و گِیت- مشترک. تقوِیت‌کننده منبع مشترک بهره
منفِی ارائه مِی‌کند، در حالِی که دوتاِی دِیگر بهره مثبت ارائه مِی‌کنند.
انواع مختلف تقوِیت‌کننده، کاربردهاِی متفاوتِی دارند؛ اما افزاره‌‌اِی
اِیده‌آل است که بعد از ساخت بتواند بِین حالت‌هاِی مختلف سوِیچ کند و در
واقع بسته به نِیاز، عملکردش مشابه ِیکِی از سه نوع باشد. افزاره‌هاِی
مبتنِی بر سِیلِیکون کنونِی چنِین تواناِیِی ندارند. در حالِی که تقوِیت‌کننده‌هاِی
ساخته شده از گرافن مِی توانند چنِین تواناِیِی داشته باشند. گرافن رساناِی
عالِی است و ترانزِیستورهاِی ساخته شده از گرافن فرکانس قطع کردن بالاتر از
۱۰۰ گِیگا هرتز دارند و مِیزان نوِیز کمِی نشان مِی‌دهد.
گرافن همچنِین امبِی‌پولار است. اِین بدِین معنِی است که جرِیان در اِین
ماده مِی‌تواند بوسِیله الکترون‌ها و حفره‌ها حمل شود. در ترانزِیستورهاِی
گرافنِی نوع حامل بار را مِی‌توان با گِیت تعِیِین کرد و اِین حقِیقت در
مشخصه‌اِی از گرافن معروف به ولتاژ- جرِیان V شکل انعکاس ِیافته است.
اکنون اِین پژوهشگران ِیک افزاره گرافنِی سه مدِی ساخته‌اند که در آن
تقوِیت‌کننده بسته به اِینکه ترانزِیستور در کجاِی منحنِی امبِی‌پولار V
شکل باِیاس مِی‌شود، مِی‌تواند در ِیکِی از سه مد (منبع مشترک، خروجِی
مشترک ِیا تقوِیت‌کنندگِی فرکانس) عمل کند. چنِین افزاره‌ِی سه مدِی مِی
تواند منجر به مدارهاِی ساده‌ترِی شود که پارازِیت کمترِی نشان مِی‌دهند،
پهناِی باند بزرگترِی دارند و توان کمترِی مصرف مِی‌کنند. همچنِین سوِیچ
کردن بِین سه مد براِی فرآِیندهاِی کلِیدزنِی (keying) جابه‌جاِیِی فاز و
کلِیدزنِی جابه‌جاِیِی فرکانس که بطور گسترده در کاربردهاِی بِی‌سِیم و
صوتِی نظِیر بلوتوث استفاده مِی‌شوند، بسِیار مفِید خواهد بود.
جزئِیات نتاِیج اِین پژوهش در مجله‌ِی ACS Nano منتشر شده است.
