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Système basé sur des puces pour générer des vagues de térahertz



Les ondes de térahertz permettent une transmission des données plus rapide, une imagerie médicale précise et un radar à haute résolution, mais les générer efficacement sur une puce semi-conductrice est difficile.De nombreuses techniques nécessitent des lentilles de silicium encombrantes pour obtenir suffisamment de puissance rayonnante, ce qui rend l'intégration dans les appareils électroniques difficiles.

Les chercheurs du MIT ont développé un système d'amplificateur Terahertz qui augmente la puissance rayonnante sans lentilles en silicium.L'ajout d'une feuille mince et à motifs à l'arrière de la puce et l'utilisation de transistors Intel haute puissance a créé un générateur basé sur une puce évolutif pour des applications telles que les scanners de sécurité et les moniteurs environnementaux.

Faire des vagues
Les chercheurs ont adopté une approche différente en appliquant une théorie électromécanique appelée correspondance, qui vise à équilibrer les constantes diélectriques du silicium et de l'air pour réduire la réflexion du signal à la frontière.Ils l'ont atteint en fixant une fine feuille de matériau avec une constante diélectrique entre celle du silicium et de l'air à l'arrière de la puce, permettant à la plupart des ondes de transmettre vers l'extérieur plutôt que de se refléter.

Une approche évolutive
Les chercheurs ont sélectionné un substrat à faible coût et disponible dans le commerce avec une constante diélectrique près de la valeur souhaitée pour l'appariement.Pour affiner ses propriétés, ils ont utilisé un coupe-laser pour créer de minuscules trous, ajustant précisément la constante diélectrique.Ils ont également intégré les transistors spécialisés d'Intel, qui offrent une tension maximale de fréquence et de panne maximale plus élevée que les transistors CMOS traditionnels, permettant à leur puce de générer des signaux de térahertz avec une puissance de radiation de pointe de 11,1 Decibel-Milliwatts - la plus élevée parmi les techniques de pointe parmi les techniques de pointe de la pointe de la technologie..Étant donné que la puce est peu coûteuse et évolutive, elle pourrait être plus facilement intégrée dans des appareils réels.

Un défi clé pour rendre la puce évolutive a été de gérer la puissance et la température pendant la génération d'ondes Terahertz et le développement d'une méthode conviviale pour l'installation de la feuille de correspondance.Les chercheurs prévoient de démontrer l'évolutivité en fabriquant un tableau progressif de sources CMOS Terahertz, leur permettant de diriger et de concentrer un puissant faisceau de téahertz à l'aide d'un appareil compact à faible coût.