新式太赫兹波体系完成更高辐射功率

科技日報北京2月24日（rì）電 （記者張佳欣）美國麻省理工學院網（wǎng）站日前發布音訊稱，該學院的研討團隊開宣布（bù）一種根據芯片的太赫茲放大器-倍增器體係。該（gāi）體係克服了現有技能約束，無需矽透鏡即可完成更（gèng）高的輻射功率。

太赫茲波長比無線電波更短、頻率更高，運用這（zhè）種波可完成更快的（de）數據傳輸速度（dù）、更準（zhǔn）確（què）的醫學成像作用和更高（gāo）分辨（biàn）率的雷達體係。但是，要在半（bàn）導體芯片上有用生成太赫茲波很困難。

現在生成太（tài）赫茲波技能大多選用體積巨大且價格昂貴的矽透鏡，不然無法發生滿足輻射功率以供實踐運用。但矽透鏡（jìng）往往比芯片自身還（hái）要大，這使得（dé）太赫茲波源難（nán）以集成到電子設備中。

生成太赫（hè）茲波還有一種方法（fǎ）是運用互補金屬氧化物半（bàn）導體芯片的放大器-倍增器鏈，它能將無線電波的頻率增加到太赫茲規劃。為了到達最佳功能，波（bō）會穿過矽芯（xīn）片並終究從反麵發（fā）射到空氣（qì）中。但是，一個名為介電常數的特性阻止了波的平穩傳輸。

介電常數影響電磁波與資料的相互作用（yòng），會（huì）影響被吸收、反射或傳輸的輻射量（liàng）。因為矽的介電常數遠高於空氣，因而大多數太赫茲波會在矽-空氣鴻溝處被反射，而非順暢地從反（fǎn）麵發射出去。

此次，團隊運用了被稱為“匹配”的機電理論，企圖平衡矽和空氣的介電常數，使鴻溝處反射的信號（hào）量最（zuì）小（xiǎo）化。他們在芯片反麵貼了一張薄且帶圖畫的資料片。有（yǒu）了它作為匹配片，大多數波都將（jiāng）從反麵發射出去。他（tā）們還運用英特（tè）爾開發的特別晶體管製作芯（xīn）片，這些（xiē）晶體管的最高頻率和擊穿電壓均高於傳統互補金屬氧（yǎng）化物晶體管。終究，他（tā）們製作出了一種更高效且可擴（kuò）展的根據芯片的太赫茲波（bō）發生器（qì）。

芯片發（fā）生的太（tài）赫茲信號峰值輻射功率為11.1分（fèn）貝（bèi）毫瓦，在現有技能中處於領先（xiān）地位。因為這種低成本（běn）芯片可大規劃製作，因而更簡單集成到現有電（diàn）子設備中，例（lì）如運用於檢測躲藏物體的（de）改進（jìn）型安檢掃描儀，或用於準確定位空氣中（zhōng）的汙染物的環境監測器等。