研究人员研发微型高功率太赫兹芯片有望实现制造更高效灵敏的电子设备
作者 亚当·泽威
发表于 2025年6月
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太赫兹波,传统上称远红外射线,是指频率在0.1~10太赫兹范围的电磁波,波长大概在0.03~3毫米范围,介于微波与红外之间。太赫兹波因其波长比无线电波更短、频率更高,可实现更快的数据传输、更精准的医疗成像以及更高分辨率的雷达探测。但是,要在半导体芯片上高效地产生太赫兹波却一直是个难题,因此其在集成电子设备中尚难应用。

目前,多数应用中是选择笨重昂贵的硅透镜来产生足够辐射功率的太赫兹波,以尽量高的辐射功率使得太赫兹信号传播得更远。但这些透镜通常比芯片本身还大,导致太赫兹波源难以集成到电子设备中。

为突破这一限制,美国麻省理工学院的研究人员开发了一种太赫兹波放大倍频系统,无须硅透镜即可实现比现有设备更高的辐射功率。通过在芯片背面贴附带有特殊设计的超薄材料,并采用英特尔公司的高功率晶体管,研究人员打造出效率更高且可扩展的芯片级太赫兹波发生器。

这种紧凑型芯片可用于制造太赫兹波阵列,例如改进安检扫描仪以探测隐藏物品,或开发能精确定位空气污染物的环境监测器。

本文刊登于《海外星云》2025年3期
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