室温で電池駆動によるラフへルツ電磁波を增幅東北大などの国際共同研究チームがグラフェン使い成功

摘要

炭素原子の単原子層材料であるグラフェンは、電子有効質量がゼロなどの特異な物性を有することから、従来の技術では困難な室温で動作するテラへルツ光源•増幅素子を実現し得る夢の材料として注目されている。東北大学電気通信研究所尾辻泰一教授らの国際共同研究チームは、グラフェンを使い、室温で電池駆動によるテラへルツ電磁波の増幅に成功した。グラフェンをチャンネルとするトランジスタ素子を試作し、グラフェン内電子集団で形成される電荷振動量子：プラズモンを直流電流で励振することにより、グラフェンの電子がテラへルツ波と直接相互作用して得られる理論限界を4倍も上回る巨大増幅作用を室温下で観測することに成功した。テラへルツ波を利用する次世代超高速無線通信：6G、7G実現のブレークスルーとなる画期的な成果である。