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CHIP-basiertes System zur Generierung von Terahertz-Wellen
Terahertz-Wellen ermöglichen eine schnellere Datenübertragung, präzise medizinische Bildgebung und hochauflösendes Radar, es ist jedoch eine Herausforderung, sie effizient auf einem Halbleiterchip zu erzeugen.Viele Techniken erfordern sperrige Siliziumlinsen, um genügend Strahlungsleistung zu erreichen, was die Integration in elektronische Geräte erschwert.
MIT-Forscher haben ein Terahertz-Verstärker-Multiplikator-System entwickelt, das die Strahlungsleistung ohne Siliziumlinsen fördert.Das Hinzufügen eines dünnen, gemusterten Blattes auf die Rückseite des Chips und die Verwendung von Intel-Transistoren mit hoher Leistung erzeugte einen skalierbaren Chip-basierten Generator für Anwendungen wie Sicherheitsscanner und Umgebungsmonitore.
Wellen machen
Die Forscher verfolgten einen anderen Ansatz, indem sie eine elektromechanische Theorie namens Matching anwenden, die darauf abzielt, die dielektrischen Konstanten von Silizium und Luft auszugleichen, um die Signalreflexion an der Grenze zu verringern.Sie erreichten dies, indem sie ein dünnes Material mit einer Dielektrizitätskonstante zwischen dem von Silizium und Luft am Rücken des Chips befestigten, sodass die meisten Wellen nach außen übertragen werden, anstatt reflektiert zu werden.
Ein skalierbarer Ansatz
Die Forscher wählten ein kostengünstiges, im Handel erhältliches Substrat mit einer dielektrischen Konstante nahe dem gewünschten Wert für die Übereinstimmung.Um seine Eigenschaften zu optimieren, verwendeten sie einen Laserschneider, um winzige Löcher zu erzeugen und die dielektrische Konstante genau einzustellen.Sie haben auch die spezialisierten Transistoren von Intel integriert, die eine höhere maximale Frequenz- und Breakdown-Spannung als herkömmliche CMOS-Transistoren bieten, sodass ihr Chip Terahertz-Signale mit einer Spitzenstrahlungskraft von 11,1 Decibel-Milliwatts erzeugen kann-die höchste unter staatlichen Techniken des Stand der Technik, die Techniken des Stand der Technik erzeugen.Da der Chip kostengünstig und skalierbar ist, kann er leichter in reale Geräte integriert werden.
Eine zentrale Herausforderung bei der Skalierbarkeit des Chip bestand darin, Kraft und Temperatur während der Erzeugung von Terahertz-Wellen zu verwalten und eine ferationsfreundliche Methode zur Installation des passenden Blattes zu entwickeln.Die Forscher planen, Skalierbarkeit zu demonstrieren, indem sie eine schrittweise Anordnung von CMOs Terahertz-Quellen fabrizieren, sodass sie einen leistungsstarken Terahertz-Strahl unter Verwendung eines kompakten, kostengünstigen Geräts steuern und fokussieren können.
MIT-Forscher haben ein Terahertz-Verstärker-Multiplikator-System entwickelt, das die Strahlungsleistung ohne Siliziumlinsen fördert.Das Hinzufügen eines dünnen, gemusterten Blattes auf die Rückseite des Chips und die Verwendung von Intel-Transistoren mit hoher Leistung erzeugte einen skalierbaren Chip-basierten Generator für Anwendungen wie Sicherheitsscanner und Umgebungsmonitore.
Wellen machen
Die Forscher verfolgten einen anderen Ansatz, indem sie eine elektromechanische Theorie namens Matching anwenden, die darauf abzielt, die dielektrischen Konstanten von Silizium und Luft auszugleichen, um die Signalreflexion an der Grenze zu verringern.Sie erreichten dies, indem sie ein dünnes Material mit einer Dielektrizitätskonstante zwischen dem von Silizium und Luft am Rücken des Chips befestigten, sodass die meisten Wellen nach außen übertragen werden, anstatt reflektiert zu werden.
Ein skalierbarer Ansatz
Die Forscher wählten ein kostengünstiges, im Handel erhältliches Substrat mit einer dielektrischen Konstante nahe dem gewünschten Wert für die Übereinstimmung.Um seine Eigenschaften zu optimieren, verwendeten sie einen Laserschneider, um winzige Löcher zu erzeugen und die dielektrische Konstante genau einzustellen.Sie haben auch die spezialisierten Transistoren von Intel integriert, die eine höhere maximale Frequenz- und Breakdown-Spannung als herkömmliche CMOS-Transistoren bieten, sodass ihr Chip Terahertz-Signale mit einer Spitzenstrahlungskraft von 11,1 Decibel-Milliwatts erzeugen kann-die höchste unter staatlichen Techniken des Stand der Technik, die Techniken des Stand der Technik erzeugen.Da der Chip kostengünstig und skalierbar ist, kann er leichter in reale Geräte integriert werden.
Eine zentrale Herausforderung bei der Skalierbarkeit des Chip bestand darin, Kraft und Temperatur während der Erzeugung von Terahertz-Wellen zu verwalten und eine ferationsfreundliche Methode zur Installation des passenden Blattes zu entwickeln.Die Forscher planen, Skalierbarkeit zu demonstrieren, indem sie eine schrittweise Anordnung von CMOs Terahertz-Quellen fabrizieren, sodass sie einen leistungsstarken Terahertz-Strahl unter Verwendung eines kompakten, kostengünstigen Geräts steuern und fokussieren können.