来源： 时间：2022-07-31 11:35:00
科学家正在开发一种原子薄的设备，该设备可以在远远超过人类所能听到的射频范围内接收和传输信号。美国凯斯西储大学的研究人员正在开发的 “鼓面” 装置体积比人类鼓膜小几万亿倍，薄100,000倍。
研究人员说，这一进步可能会导致下一代超低功耗通信和传感设备更小，检测和调谐范围更大。动态范围是信号上限与底噪声之间的比率，通常以分贝 (dB) 为单位。
人类耳膜通常在10Hz至10kHz的范围内具有约60至100dB的动态范围，并且我们的听力在此频率范围之外迅速降低。其他动物，例如普通的家猫或白鲸，在更高的频带中可以具有可比甚至更宽的动态范围。
凯斯西储大学副教授philip Feng和他的团队开发的振动纳米级鼓面由半导体晶体的原子层制成，直径只有大约一微米。在《科学进展》杂志上发表的一篇论文中，研究人员展示了其关键组件 (原子层鼓面或谐振器) 的能力，其规模最小。
研究人员说，这项工作代表了同类振动传感器的最高动态范围。他们说，迄今为止，只有在低得多的频率下运行的更大的换能器才能达到这一范围，例如，像人类的鼓膜。
冯说: “我们在这里所做的是表明，一些最终小型化，原子化薄的机电鼓面谐振器可以在高达120 MHz的射频 (RF) 下提供非常宽的动态范围，高达110 dB。” 冯说: “RF的这些动态范围可与音频波段中人类听觉能力的广泛动态范围相媲美。”
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