Lêkoleran çîpek zehf zirav bi çerxek fotonîkî ya yekbûyî çêkiriye ku dikare were bikar anîn da ku valahiya ku jê re tê gotin terahertz - ku di navbera 0,3-30 THz de di spektora elektromagnetîk de ye - ji bo spektroskopî û wênegirtinê bikar bîne.
Ev valahî niha tiştek wekî herêmek mirî ya teknolojîk e, frekansên ku ji bo elektronîk û amûrên têlefonê yên îroyîn pir bilez in, lê ji bo sepanên optîk û wênekêşiyê pir hêdî ne diyar dike.
Lêbelê, çîpa nû ya zanyaran naha rê dide wan ku pêlên terahertz bi frekans, dirêjahiya pêl, mezinahî û qonax vesazkirî hilberînin.Kontrolek wusa rastîn dikare rê bide ku tîrêjên terahertz ji bo serîlêdanên nifşê pêşeroj hem di warê elektronîkî û hem jî di warê optîkî de were bikar anîn.
Xebata ku di navbera EPFL, ETH Zurich û Zanîngeha Harvardê de hatî kirin, di nav de hate weşandinNature Communications.
Cristina Benea-Chelmus, ku rêberiya lêkolînê li Laboratory of Hybrid Photonics (HYLAB) li Dibistana Endezyariyê ya EPFL-ê kir, diyar kir ku dema ku pêlên terahertz berê di laboratûvarekê de hatine hilberandin, nêzîkatiyên berê di serî de xwe dispêrin krîstalên mezin da ku rast çêbikin. frequencies.Di şûna wê de, karanîna laboratûara wê ya çerxa fotonîkî, ku ji niobate lîtium hatî çêkirin û ji hêla hevkarên Zanîngeha Harvardê ve di pîvana nanometerê de bi hûrgulî hatî xemilandin, nêzîkatiyek pir rêkûpêktir dike.Bikaranîna substratek silicon di heman demê de amûrê ji bo entegrasyona pergalên elektronîkî û optîkî guncan dike.
"Çêkirina pêlan di frekansên pir bilind de zehf dijwar e, û teknîkên pir hindik hene ku dikarin wan bi qalibên bêhempa biafirînin," wê diyar kir."Em naha dikarin şeklê tam demkî yê pêlên terahertz endezyar bikin - ku bi bingehîn bibêjin, 'Ez formek pêlê dixwazim ku bi vî rengî xuya bike."
Ji bo bidestxistina vê yekê, laboratûara Benea-Chelmus birêkûpêkkirina kanalên çîpê, ku jê re dibêjin rêgir, bi vî rengî ku antênên mîkroskobîk bikarin ji bo weşana pêlên terahertz ên ku ji hêla ronahiya fîberên optîkî ve têne hilberandin, werin bikar anîn.
"Rastiya ku cîhaza me berê 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 têlefonê re hevaheng e, "Benea-Chelmus tekez kir.Wê zêde kir ku cîhazên piçûkkirî yên ku di rêza terahertz de sînyalan dişînin û distînin dikarin di pergalên mobîl ên nifşê şeşemîn (6G) de rolek sereke bilîzin.
Di cîhana optîkê de, Benea-Chelmus di spektroskopî û wênekêşiyê de potansiyela taybetî ji bo çîpên niobate yên lîtiumê yên piçûktir dibîne.Ji bilî ku pêlên terahertz ne-îyonîze ne, enerjiya wan ji gelek cureyên pêlên din (wek tîrêjên x) ku niha ji bo peydakirina agahiyê li ser pêkhateya maddeyek têne bikar anîn – çi hestî be, hem jî tabloyek rûnê.Ji ber vê yekê amûrek kompakt, ne-hilweşînkar mîna çîpê niobate lîtium dikare ji teknîkên spektrografî yên heyî re alternatîfek kêmtir dagirker peyda bike.
"Hûn dikarin xeyal bikin ku tîrêjên terahertz bi materyalek ku hûn jê re eleqedar in bişînin û wê analîz bikin da ku bersiva materyalê bipîvin, li gorî avahiya wê ya molekulî.Hemî ev ji amûrek ji serê maçê piçûktir e, "wê got.
Dûv re, Benea-Chelmus plan dike ku balê bikişîne ser guheztina taybetmendiyên pêlkêş û antenên çîpê da ku endezyarên pêlan bi amplîtudên mezintir, û frekans û rêjeyên rizîbûnê yên xweştir biguhezîne.Ew di heman demê de potansiyela teknolojiya terahertz a ku di laboratûara wê de hatî pêşve xistin jî dibîne ku ji bo sepanên kuantumê bikêr be.
“Gelek pirsên bingehîn hene ku werin çareserkirin;wek nimûne, me eleqedar dike ka gelo em dikarin çîpên weha bikar bînin da ku celebên nû yên radyasyona kuantumê ku dikarin di demên pir kurt de werin manîpule kirin çêbikin.Di zanistiya kuantûmê de pêlên weha dikarin ji bo kontrolkirina tiştên kuantumî werin bikar anîn, "wê encam da.
Dema şandinê: Feb-14-2023