Lêkolîneran çîpek pir zirav bi çerxek fotonîk a entegre pêşxistine ku dikare ji bo spektroskopî û wênekirinê ji vê valahiya terahertz - ku di spektruma elektromagnetîk de di navbera 0.3-30 THz de ye - sûd werbigire.
Ev valahî niha wekî herêmeke mirî ya teknolojîk e, ku frekansên ku ji bo cîhazên elektronîk û telekomunîkasyonê yên îroyîn pir zû ne, lê ji bo sepanên optîk û wênekirinê pir hêdî ne vedibêje.
Lêbelê, çîpa nû ya zanyar niha dihêle ku ew pêlên terahertz bi frekans, dirêjahiya pêlê, amplîtûda û qonaxa xwerû hilberînin. Kontroleke bi vî rengî ya rast dikare rê bide ku tîrêjên terahertz ji bo sepanên nifşê pêşerojê di hem warên elektronîkî û hem jî yên optîkî de werin bikar anîn.
Xebata ku di navbera EPFL, ETH Zurich û Zanîngeha Harvardê de hatiye kirin, di sala ... de hatiye weşandin.Têkiliyên Xwezayî.
Cristina Benea-Chelmus, ku lêkolînê li Laboratoriya Fotonîka Hîbrîd (HYLAB) li Dibistana Endezyariyê ya EPFLê bi rê ve bir, rave kir ku her çend pêlên terahertz berê di hawîrdorek laboratîfê de hatine hilberandin jî, rêbazên berê bi giranî li ser krîstalên girseyî ji bo çêkirina frekansên rast disekinîn. Di şûna wê de, karanîna laboratuwara wê ya devreya fotonîk, ku ji lîtyûm nîobatê hatî çêkirin û ji hêla hevkarên Zanîngeha Harvardê ve di pîvana nanometre de bi hûrgulî hatiye kolandin, rêbazek pir hêsantir dike. Bikaranîna substratek silîkonê di heman demê de cîhazê ji bo entegrasyonê di nav pergalên elektronîkî û optîkî de guncan dike.
"Çêkirina pêlan di frekansên pir bilind de pir dijwar e, û pir kêm teknîk hene ku dikarin wan bi şêwazên bêhempa çêbikin," wê şîrove kir. "Em niha dikarin şeklê demkî yê rastîn ê pêlên terahertz çêbikin - ku di bingeh de bêjin, 'Ez şiklek pêlan dixwazim ku bi vî rengî xuya bike.'"
Ji bo vê yekê, laboratuwara Benea-Chelmus rêzkirina kanalên çîpê, ku jê re rêberên pêlan tê gotin, bi awayekî sêwirand ku antenên mîkroskopîk bikaribin pêlên terahertz ên ku ji hêla ronahiyê ve ji fîberên optîkî têne çêkirin, weşan bikin.
Benea-Chelmus tekez kir, "Ew rastiya ku cîhaza me jixwe sînyalek optîkî ya standard bikar tîne bi rastî avantajek e, ji ber ku ev tê vê wateyê ku ev çîpên nû dikarin bi lazerên kevneşopî re werin bikar anîn, ku pir baş dixebitin û pir baş têne fam kirin. Ev tê vê wateyê ku cîhaza me bi telekomunîkasyonê re hevaheng e." Wê zêde kir ku cîhazên mînîatûrîzekirî yên ku sînyalên di rêza terahertz de dişînin û distînin dikarin di pergalên mobîl ên nifşa şeşemîn (6G) de rolek sereke bilîzin.
Di cîhana optîkê de, Benea-Chelmus potansiyeleke taybetî ji bo çîpên lîtyûm nîobat ên mînîatûrîzekirî di spektroskopî û wênekirinê de dibîne. Ji bilî ku ne-îyonîze ne, pêlên terahertz ji gelek celebên din ên pêlan (wek tîrêjên X) yên ku niha ji bo peyda kirina agahdariyê li ser pêkhateya materyalê têne bikar anîn (çi hestiyek be çi tabloyek rûn be) pir kêmtir enerjî hene. Ji ber vê yekê amûrek kompakt û ne-wêranker mîna çîpa lîtyûm nîobat dikare alternatîfek kêmtir destwerdanê ji teknîkên spektrografîk ên heyî re peyda bike.
"Hûn dikarin xeyal bikin ku tîrêjên terahertz bi rêya materyalek ku hûn jê re eleqedar dibin bişînin û wê analîz bikin da ku bersiva materyalê, li gorî avahiya wê ya molekulî, bipîvin. Ev hemû ji amûrek piçûktir ji serê kibritê," wê got.
Piştre, Benea-Chelmus plan dike ku balê bikişîne ser sererastkirina taybetmendiyên rêberên pêl û antenên çîpê da ku şêweyên pêlê bi amplîtûdên mezintir, û frekans û rêjeyên hilweşînê yên bi hûrguliyên çêtir verastkirî biafirîne. Ew her weha potansiyela teknolojiya terahertz a ku di laboratûara wê de hatî pêşxistin dibîne ku ji bo sepanên kuantumê bikêr be.
"Gelek pirsên bingehîn hene ku divê werin çareserkirin; bo nimûne, em meraq dikin ka gelo em dikarin çîpên weha bikar bînin da ku cureyên nû yên tîrêjên kûantûmê çêbikin ku dikarin di demên pir kurt de werin manîpulekirin. Pêlên weha di zanista kûantûmê de dikarin ji bo kontrolkirina tiştên kûantûmê werin bikar anîn," wê encam da.
Dema weşandinê: 14ê Sibatê, 2023
