Благодаря достижениям в области оптоволоконных оптических коммуникаций большая часть информации, которую вы получаете и посылаете со своего компьютера, передается с помощью лучей света. Но крайне неэффективным является то, что большинство электронных чипов работают не со светом, а с электрическими сигналами, что вызывает необходимость преобразования электрических сигналов в световые сигналы, и наоборот. И теперь, благодаря ученым, раскрывающим огромный потенциал графена, формы углерода одноатомной толщины, вышеупомянутые преобразования можно стало делать с высокой скоростью и эффективностью, что позволит использовать световые сигналы для обмена данными даже в пределах кристалла одного чипа.

Трое исследователей из Массачусетского технологического института, Колумбийского университета и Исследовательского центра компании IBM имени Уотсона опубликовали в журнале Nature Photonics статью, описывающую разработанную технологию, которая, благодаря использованию электрических и фотоэлектрических свойств графена, позволит передавать данные с помощью света в переделах кристалла одного чипа. Структура разработанного графенового фоточувствительного элемента показана на приведенном ниже рисунке, слой графена, как несложно догадаться, показан сеткой с шестиугольными ячейками, располагается сверху кремниевого волновода-световода, который выделен фиолетовым цветом, между двумя электродами, показанными золотистым цветом. Все без исключения электроны, высвобожденные под воздействием фотонов света в графене, будут преобразованы в электрический ток, а высокие электрические характеристики графена обуславливают то, что получившийся фотоэлектрический преобразователь обладает высокой эффективностью и потрясающими скоростными характеристиками. Помимо этого, структура таких преобразователей производится с помощью традиционных технологий изготовления полупроводниковых приборов и конечная стоимость таких графеновых чипов не будет превышать стоимости обычных чипов.