作者:RIKEN 显示基于共振隧穿二极管振荡器(插图)的太赫兹探测器芯片用于探测太赫兹辐射的照片
学分:瑞典高等光子学中心 RIKEN的物理学家展示了一种有望产生和探测太赫兹辐射的半导体器件
这可能有助于为太赫兹成像和传感应用以及高速下一代无线通信系统开发高性能集成解决方案
太赫兹辐射是频率在0
1和10太赫兹
它介于电磁波谱中的微波和红外辐射之间
这个范围被称为太赫兹间隙，因为与在许多应用中广泛使用的光谱的其他区域相比，它在应用中没有得到充分利用
太赫兹辐射没有被大量使用的一个原因是传统上很难产生和检测太赫兹辐射
但是最近几年在这一领域已经取得了许多进展，太赫兹辐射对于机场安全和医疗成像以及使用太赫兹波代替微波作为信息载体的无线通信系统越来越感兴趣
虽然被称为共振隧穿二极管(RTD)振荡器的半导体器件多年来一直被用作太赫兹发射器，但来自RIKEN高级光子学中心的尤马·塔基达和平冈拓晃·米纳米德现在已经表明，它们也可以在室温下检测太赫兹辐射
“我们的结果表明，太赫兹RTD振荡器可以用作太赫兹波的敏感探测器，”Takida说
“这有望加速集成振荡器和检测器单芯片的发展，这将为太赫兹技术在现实世界中的应用铺平道路
" RIKEN夫妇与东京理工大学的铃木沙夫米和浅田正弘合作，制造了一种可以在两种探测模式下工作的RTD
其中一种模式在探测太赫兹波时特别灵敏，其性能可与基于二极管的探测器媲美
Takida指出:“与其他探测器相比，室温探测器有几个关键优势。”
“这些优势包括更宽的动态范围，因为它可以抵抗高输入功率，并且在室温下具有更高的灵敏度
此外，我们已经表明，单个RTD器件可以用作太赫兹频率的振荡器和检测器
" Takida说，太赫兹技术需求的增长和半导体技术的进步使得这项工作成为可能
该团队预计，优化设计将允许制造在0
1–2太赫兹区域
未来的工作将侧重于提高其RTD探测器的灵敏度，并演示太赫兹频率下宽带外差混频的集成解决方案
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