24 مارس 2022 -توسط ریچ پل
تنظیم فرکانس مفهومی است که در مخابرات به عنوان راهی برای تطبیق فرکانس فرستنده ها و گیرنده ها استفاده می شود. در عمل، این امر زمانی حاصل می شود که هر دو انتهای پیوند ارتباطی در یک کانال فرکانس یکسان تنظیم شوند.
در شبکه های ارتباطی عظیم امروزی، توانایی سنتز قابل اعتماد تا آنجا که ممکن است فرکانس ها و جابجایی سریع از یکی به دیگری برای اتصال یکپارچه بسیار مهم است. با این حال، محققان می گویند، یک قرن پس از اختراع رادیو، تلاش برای تیونر الکترونیکی ایده آل همچنان ادامه دارد.
محققان در کار خود دریافتند که نانوسیمهای تغییر فاز میتوانند به عنوان سینت سایزر و فیلتر فرکانس قابل تنظیم نهایی برای آینده شبکههای IoT و 5G عمل کنند. با توجه به نیازهای بسیار کم انرژی (کمتر از یک پیکووات) و عوامل با کیفیت فوق العاده بالا (Q) در تشدید کننده های سیستم های نانوالکترومکانیکی (NEMS).NEMS قابل تنظیم این پتانسیل را دارد که بلوک های سازنده نهایی در الکترونیک ارتباطی و پردازنده های سیگنال باشد.
مواد تغییر فاز (PCM) میتوانند بین حالتهای آمورف و کریستالی به طور دائم و در عین حال برگشتپذیر جابهجا شوند، با این حال، تغییر در خواص مکانیکی آنها تا حد زیادی مورد استفاده قرار نگرفته است. در حالی که عملی ترین پیکربندی با استفاده از لایه های نازک معلق دارای محدودیت هایی است، محققان با استفاده از نانوسیم ها به عنوان NEMS فعال بر این محدودیت ها غلبه کردند.
آنها نانورشته های ارتعاشی از یک شیشه کالکوژنید (ژرمانیوم تلورید) ساختند که در فرکانس های از پیش تعیین شده طنین انداز می شود، درست مانند سیم های گیتار. برای تنظیم فرکانس این تشدیدگرها، محققان ساختار اتمی ماده را تغییر می دهند که به نوبه خود سفتی مکانیکی خود ماده را تغییر می دهد.
این با رویکردهای موجود که فشار مکانیکی را بر روی سیمهای نانو اعمال میکنند، مشابه با کوک کردن گیتار با استفاده از میخهای تنظیم متفاوت است. این رویکردها مستقیماً به مصرف انرژی بالاتر تبدیل می شوند زیرا میخ ها دائمی نیستند و برای نگه داشتن کشش به ولتاژ نیاز دارند.