Специалистите на Масачузетския технологичен институт преодоляха ограниченията на традиционните терахерцови генератори

Изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) са разработили полупроводников чип за генериране на терахерцови вълни без използване на обемисти силициеви лещи. Новата технология проправя пътя към компактни електронни устройства с усъвършенствани възможности за пренос на данни и визуализация.

Терахерцовите вълни, които се намират в електромагнитния спектър между радиовълните и инфрачервеното излъчване, имат уникални свойства. По-високите им честоти позволяват да се предава повече информация в секунда в сравнение с радиовълните, като същевременно могат безопасно да проникват през широк спектър от материали.

Чрез прикрепяне на тънък лист диелектричен материал към задната част на чипа, маркиран в центъра и показан вляво, изследователите са създали по-ефективен и мащабируем генератор на терахерцови вълни, базиран на чип.

Екип от учени, ръководен от Джинчен Уанг, е предприел иновативен подход за решаване на дългогодишния проблем със загубата на мощност на сигнала на границата силиций-въздух. Вместо традиционните силициеви лещи, изследователите са използвали тънък лист материал със специални диелектрични свойства, прикрепен към задната част на чипа. В материала са направени микроскопични отвори с помощта на лазерно изрязване, за да се постигне оптимална производителност.

Разработеният чип, който използва специални транзистори на Intel с повишена максимална честота, показва рекордна пикова излъчена мощност от 11,1 децибел-миливата. Това постижение е особено значимо предвид компактния размер на устройството и възможността за масово производство.

Новата технология би могла да намери приложение при създаването на терахерцови масиви за усъвършенствани скенери за сигурност и системи за наблюдение на замърсяването на въздуха. Понастоящем изследователите работят за демонстриране мащабируемостта на технологията чрез създаване на фазирана решетка от терахерцови източници.