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科技日?qǐng)?bào)北京2月24日電 （記者張佳欣）美國(guó)麻省理工學(xué)院網(wǎng)站日前發(fā)布音訊稱(chēng)，該學(xué)院的研討團(tuán)隊(duì)開(kāi)宣布一種根據(jù)芯片的太赫茲放大器-倍增器體系。該體系克服了現(xiàn)有技能約束，無(wú)需硅透鏡即可完成更高的輻射功率。
太赫茲波長(zhǎng)比無(wú)線電波更短、頻率更高，運(yùn)用這種波可完成更快的數(shù)據(jù)傳輸速度、更準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)成像作用和更高分辨率的雷達(dá)體系。但是，要在半導(dǎo)體芯片上有用生成太赫茲波很困難。
現(xiàn)在生成太赫茲波技能大多選用體積巨大且價(jià)格昂貴的硅透鏡，不然無(wú)法發(fā)生滿足輻射功率以供實(shí)踐運(yùn)用。但硅透鏡往往比芯片自身還要大，這使得太赫茲波源難以集成到電子設(shè)備中。
生成太赫茲波還有一種方法是運(yùn)用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體芯片的放大器-倍增器鏈，它能將無(wú)線電波的頻率增加到太赫茲規(guī)劃。為了到達(dá)最佳功能，波會(huì)穿過(guò)硅芯片并終究從反面發(fā)射到空氣中。但是，一個(gè)名為介電常數(shù)的特性阻止了波的平穩(wěn)傳輸。
介電常數(shù)影響電磁波與資料的相互作用，會(huì)影響被吸收、反射或傳輸?shù)妮椛淞?。因?yàn)楣璧慕殡姵?shù)遠(yuǎn)高于空氣，因而大多數(shù)太赫茲波會(huì)在硅-空氣鴻溝處被反射，而非順暢地從反面發(fā)射出去。
此次，團(tuán)隊(duì)運(yùn)用了被稱(chēng)為“匹配”的機(jī)電理論，企圖平衡硅和空氣的介電常數(shù)，使鴻溝處反射的信號(hào)量最小化。他們?cè)谛酒疵尜N了一張薄且?guī)D畫(huà)的資料片。有了它作為匹配片，大多數(shù)波都將從反面發(fā)射出去。他們還運(yùn)用英特爾開(kāi)發(fā)的特別晶體管制作芯片，這些晶體管的最高頻率和擊穿電壓均高于傳統(tǒng)互補(bǔ)金屬氧化物晶體管。終究，他們制作出了一種更高效且可擴(kuò)展的根據(jù)芯片的太赫茲波發(fā)生器。
芯片發(fā)生的太赫茲信號(hào)峰值輻射功率為11.1分貝毫瓦，在現(xiàn)有技能中處于領(lǐng)先地位。因?yàn)檫@種低成本芯片可大規(guī)劃制作，因而更簡(jiǎn)單集成到現(xiàn)有電子設(shè)備中，例如運(yùn)用于檢測(cè)躲藏物體的改進(jìn)型安檢掃描儀，或用于準(zhǔn)確定位空氣中的污染物的環(huán)境監(jiān)測(cè)器等。
