آنتن گرافنی (Graphene Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن گرافنی (Graphene Antenna) :
آنتن گرافنی (Graphene Antenna) آنتنی است که از ماده گرافن (یک لایه تک اتمی کربن با آرایش شش ضلعی) به عنوان ماده رسانا یا به عنوان بخشی از ساختار آنتن استفاده می کند. گرافن دارای خواص منحصر به فردی مانند رسانایی الکتریکی بالا، استحکام مکانیکی فوق العاده، و قابلیت تنظیم رسانایی با اعمال ولتاژ است.
یکی از مهم ترین مزایای گرافن برای آنتن ها، قابلیت تنظیم (Tunability) است. با اعمال ولتاژ گیت، می توان سطح فرمی و در نتیجه رسانایی گرافن را تغییر داد. این ویژگی امکان طراحی آنتن های بازتندیس پذیر فرکانسی را بدون نیاز به کلیدهای گسسته فراهم می کند. با تغییر ولتاژ، فرکانس تشدید آنتن می تواند به طور پیوسته تغییر کند.
گرافن همچنین برای ساخت آنتن های تراهرتز (Terahertz) بسیار مورد توجه است. در فرکانس های تراهرتز، فلزات معمولی تلفات بالایی دارند و رفتار ایده آلی ندارند. گرافن می تواند امواج پلاسمون-پلاریتون سطحی را در این فرکانس ها هدایت کند و آنتن هایی با ابعاد بسیار کوچک (نانومتری) ایجاد نماید. این ویژگی برای ارتباطات درون تراشه و حسگرها حیاتی است.
چالش های اصلی در آنتن های گرافنی شامل دشواری ساخت گرافن با کیفیت بالا و یکنواخت در ابعاد بزرگ، و همچنین تلفات نسبتا بالای آن در فرکانس های پایین تر (مایکروویو) است. با این حال، پیشرفت های زیادی در سنتز گرافن و مدل سازی آنتن های گرافنی در حال انجام است.
کاربردهای آنتن گرافنی شامل مخابرات تراهرتز، حسگرهای زیستی، آنتن های بازتندیس پذیر برای سیستم های مخابراتی پیشرفته، و نانو-آنتن ها برای اپتیک و پلاسمونیک است. گرافن به عنوان یک ماده انقلابی، پتانسیل بالایی برای تغییر در طراحی آنتن ها دارد.
