Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) разработали полупроводниковый чип для генерации терагерцовых волн без использования громоздких кремниевых линз. Новая технология открывает путь к созданию компактных электронных устройств с расширенными возможностями передачи данных и визуализации.

Терагерцовые волны, располагающиеся в электромагнитном спектре между радиоволнами и инфракрасным излучением, обладают уникальными свойствами. Их более высокие частоты позволяют передавать больше информации в секунду по сравнению с радиоволнами, при этом они способны безопасно проникать через широкий спектр материалов.

Прикрепив тонкий лист диэлектрика к задней части чипа, выделенного в центре и показанного на слева, исследователи создали более эффективный и масштабируемый генератор терагерцовых волн на основе чипа. Источник: Massachusetts Institute of Technology

Группа учёных под руководством Джинчена Ванга применила инновационный подход к решению давней проблемы потери мощности сигнала на границе кремния и воздуха. Вместо традиционных кремниевых линз исследователи использовали тонкий лист материала с особыми диэлектрическими свойствами, прикреплённый к обратной стороне чипа. Для достижения оптимальных характеристик в материале были проделаны микроскопические отверстия с помощью лазерной резки.

Разработанный чип, использующий специальные транзисторы Intel с повышенной максимальной частотой, демонстрирует рекордную пиковую мощность излучения в 11,1 децибел-милливатт. Это достижение особенно важно, учитывая компактность устройства и возможность его массового производства.

Новая технология может найти применение в создании терагерцовых массивов для усовершенствованных сканеров безопасности и систем мониторинга загрязнения воздуха. В настоящее время исследователи работают над демонстрацией масштабируемости технологии путём создания фазированной решётки терагерцовых источников.

Подробнее на iXBT