نوسانگرهای دیود تونل زنی برای تشخیص موج تراهرتز

0

نوسانگرهای دیود تونل زنی برای تشخیص موج تراهرتز

نوسانگرهای دیود تونل زنی برای تشخیص موج تراهرتز دستگاه نیمه هادی امیدوار کننده ای برای تولید و تشخیص اشعه تراهرتز توسط فیزیکدانان در RIKEN به اثبات رسیده است. این ممکن است به توسعه راه حل های یکپارچه با کارایی بالا برای برنامه های کاربردی تصویربرداری و سنجش تراهرتز و همچنین برای سیستم های ارتباطی بی سیم نسل جدید با سرعت بالا کمک کند.

دانشکده ها : تابش تراهرتز امواج الکترومغناطیسی است که فرکانس های آن بین ۰٫۱ تا ۱۰ تراه هرتز است . بین مایکروویو و اشعه مادون قرمز روی طیف الکترومغناطیسی قرار می گیرد. این محدوده شکاف تراهرتز لقب گرفته است زیرا در مقایسه با سایر مناطق طیف که به طور گسترده در بسیاری از برنامه ها مورد استفاده قرار گرفته اند ، در برنامه ها کمتر مورد استفاده قرار گرفته است.

یکی از دلایلی که زیاد از تابش تراه هرتز استفاده نشده است این است که به طور سنتی تولید و تشخیص تابش تراهرتز مشکل بوده است. اما سالهای اخیر شاهد پیشرفتهای زیادی در این زمینه بوده و اشعه تراهرتز برای تصویربرداری برای امنیت فرودگاه و اهداف پزشکی و همچنین سیستمهای ارتباطی بی سیم که به جای مایکروویو به عنوان حامل اطلاعات ، از امواج تراهای هرتز استفاده می کنند علاقه را به خود جلب می کند.

در حالی که دستگاههای نیمه رسانا معروف به اسیلاتورهای تشدید دیود تونل (RTD) برای سالها به عنوان ساطع کننده تراهرتز مورد استفاده قرار گرفته اند ، یوما تاکیدا و هیراکی مینامید از مرکز فوتونیک پیشرفته RIKEN اکنون نشان داده اند که می توانند تشعشعات تراهرتز را در دمای اتاق نیز تشخیص دهند .

تاکیدا می گوید: “نتیجه ما نشان می دهد که از اسیلاتورهای تراهرتز RTD می توان به عنوان ردیاب های حساس امواج تراهرتز استفاده کرد.” “این نوید سرعت بخشیدن به توسعه نوسانگرها و آشکارسازهای یکپارچه را می دهد که راه را برای کاربردهای تراهرتز در دنیای واقعی هموار می کند.”

این زوج RIKEN که با Safumi Suzuki و Masahiro Asada از موسسه فناوری توکیو همکاری کردند ، یک RTD ساختند که می تواند در دو حالت تشخیص کار کند. یکی از این حالت ها مخصوصاً در تشخیص امواج تراهرتز حساس بود ، عملکردی با ردیاب های مبتنی بر دیود رقابت می کرد.

تاکیدا خاطرنشان می کند: “RTDs چندین مزیت اساسی نسبت به سایر ردیاب ها دارند.” “این مزایا شامل دامنه دینامیکی وسیع تری است که به دلیل مقاومت در برابر توان ورودی زیاد و حساسیت بیشتر در دمای اتاق است. علاوه بر این ، ما نشان داده ایم که یک دستگاه واحد RTD می تواند هم به عنوان یک اسیلاتور و هم به عنوان آشکارساز در فرکانس های تراهرتز استفاده شود.”

تاکیدا می گوید تقاضای روزافزون برای فناوری تراهرتز و پیشرفت در فن آوری نیمه هادی کار را ممکن کرده است.

این تیم پیش بینی می کند که با بهینه سازی طراحی امکان ساخت دستگاههایی فراهم می شود که در هر نقطه از منطقه ۲/۱ تراه هرتز کار کنند. کارهای آینده بر روی بهبود حساسیت ردیاب RTD آنها و نشان دادن راه حل های یکپارچه برای اختلاط هدرودین باند پهن در فرکانس های تراهرتز متمرکز خواهد بود.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.