Elektor Team

Résonateurs au graphène, miniaturisation extrême

10 décembre 2013, 14:38
Résonateurs au graphène, miniaturisation extrême
Résonateurs au graphène, miniaturisation extrême

Le plus petit émetteur FM du monde a été testé récemment par des chercheurs de l'University of Columbia (New York) pour démontrer les propriétés du graphène comme matériau résonateur électro-mécanique dit NEMS (NanoElectroMechanic System). On connaît déjà leurs grands frères, les MEMS (MicroElectroMechanic System) utilisés notamment dans les accéléromètres qui équipent nos tablettes et nos téléphones tactiles. Le nouveau résonateur est constitué d'un ruban de graphène de quelques micromètres de longueur, suspendu au-dessus d'une électrode de grille métallique. La résonance naturelle du ruban de graphène, liée à ses dimensions, détermine ici la fréquence d'un oscillateur RF à réaction auquel il est incorporé. Une tension de commande appliquée à l'électrode de grille déforme la bande de graphène, ce qui modifie sa fréquence de résonance. L'injection d'un signal audio a ainsi permis de produire un signal FM de 100 MHz.

 

Ce résonateur minuscule a toutes les chances de contribuer à une réduction considérable de l'encombrement des futurs appareils mobiles de radiocommunication. En effet, les résonateurs à quartz discrets utilisés actuellement sont encombrants, alors que ce nouveau type de résonateur permettrait leur intégration sur une puce.

Pour tester leur résonateur dans des conditions extrêmes, ses inventeurs n'ont pas hésité à moduler l'oscillateur FM au graphène avec la célèbre chanson Gangnam Style depuis un iPhone. Même ce traitement pourtant sauvage n'a pas eu raison de la bande de graphène. Celle-ci, contre toute attente, a continué de résonner vaillamment. Le signal a pu être capté en bonne et due forme sur un récepteur radio FM ordinaire.

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