Sistem berasaskan cip untuk menjana gelombang terahertz
Penyelidik MIT telah mencipta cip yang berskala, kos rendah yang menghasilkan gelombang terahertz kuasa tinggi tanpa memerlukan kanta silikon yang besar.
Gelombang Terahertz membolehkan penghantaran data yang lebih cepat, pengimejan perubatan yang tepat, dan radar resolusi tinggi, tetapi menghasilkannya dengan cekap pada cip semikonduktor adalah mencabar.Banyak teknik memerlukan kanta silikon yang besar untuk mencapai kuasa radiasi yang cukup, menjadikan integrasi ke dalam peranti elektronik sukar.
Penyelidik MIT telah membangunkan sistem penguat terahertz yang meningkatkan kuasa radiasi tanpa kanta silikon.Menambah lembaran yang nipis, corak ke bahagian belakang cip dan menggunakan transistor Intel kuasa tinggi mencipta penjana berasaskan cip berskala untuk aplikasi seperti pengimbas keselamatan dan monitor alam sekitar.
Membuat gelombang
Para penyelidik mengambil pendekatan yang berbeza dengan menggunakan teori elektromekanik yang dipanggil pencocokan, yang bertujuan untuk mengimbangi pemalar dielektrik silikon dan udara untuk mengurangkan refleksi isyarat di sempadan.Mereka mencapai ini dengan melampirkan lembaran bahan nipis dengan pemalar dielektrik antara silikon dan udara ke belakang cip, yang membolehkan kebanyakan gelombang untuk menghantar ke luar daripada dicerminkan.
Pendekatan berskala
Para penyelidik memilih substrat kos rendah, yang tersedia secara komersil dengan pemalar dielektrik dekat dengan nilai yang dikehendaki untuk pemadanan.Untuk menyempurnakan sifatnya, mereka menggunakan pemotong laser untuk membuat lubang kecil, menyesuaikan pemalar dielektrik tepat.Mereka juga mengintegrasikan transistor khusus Intel, yang menawarkan kekerapan maksimum dan voltan kerosakan yang lebih tinggi daripada transistor CMOS tradisional, membolehkan cip mereka untuk menghasilkan isyarat terahertz dengan kuasa radiasi puncak 11.1 decibel-milliwatts-tertinggi di kalangan teknik negara.Oleh kerana cip itu murah dan berskala, ia boleh lebih mudah diintegrasikan ke dalam peranti dunia sebenar.
Cabaran utama dalam membuat Chip Scalable adalah mengurus kuasa dan suhu semasa penjanaan gelombang terahertz dan membangunkan kaedah mesra pembuatan untuk memasang lembaran yang sepadan.Para penyelidik merancang untuk menunjukkan skalabilitas dengan membuat pelbagai sumber CMOS terahertz, membolehkan mereka mengarahkan dan menumpukan rasuk terahertz yang kuat menggunakan peranti yang kompak dan murah.
