美國麻省理工學院(MIT)的研究人員們透過在兩層鐵電材料間夾進高遷移率的石墨烯薄膜，從而實現可直接在光訊號上操作的太赫茲(terahertz;THz)級頻率晶片。

　　根據麻省理工學院，這種新材料堆疊可望帶來比當今密度更高10倍的記憶體，并打造出能直接在光訊號上操作的電子元件。

　　「我們的研究成果可望為光訊號的傳輸與處理開啟令人振奮的嶄新領域，」MIT博士后研究員DafeiJin表示。這項研究是由DafeiJin以及MIT教授NicholasFang、JunXu、博士生AnshumanKumarSrivastava與前博士后研究員Kin-HungFung(目前在香港理工大學)共同合作。

　　研究人員們的靈感來自于鐵電閘極記憶體與電晶體，他們在夾層中加入石墨烯材料以提高性能。在特征化混合元件時，他們發現石墨烯中形成2D等離子體結構并與鐵電材料中的聲子極化耦合。最后產生的元件能夠在THz級頻率下作業，且具有極低功耗。

　　透過在兩層鐵電體材料之間夾進高遷移率的石墨烯，THz光學記憶體可提升10倍的密度。

　　研究人員們進而仿制這些高密度材料，實現高達THz級頻率且低串擾的等離子體波導。因此，研究人員預測，透過利用這種鐵電記憶體效應，新材料堆疊可望在極低功耗時實現可控制的等離子體波導。

　　這種新材料堆疊還可提供一種光電訊號轉換的新方式，為這些類型的元件實現更高10倍的密度。

　　該計劃資金由美國國家科學基金會(NSF)和空軍科學研究局贊助。