EPFL 研究人員開(kāi)發(fā)了一種設(shè)備,其運(yùn)行速度比當(dāng)今最快的晶體管快十倍。新設(shè)備的運(yùn)行速度也比當(dāng)前計(jì)算機(jī)中的晶體管快 100 倍。他們創(chuàng)造的納米級(jí)設(shè)備能夠產(chǎn)生高功率太赫茲波。這位科學(xué)家說(shuō),眾所周知,這些波很難產(chǎn)生。由于很難產(chǎn)生,這些波有望用于一系列應(yīng)用,包括成像或傳感以及高速無(wú)線通信。
研究人員還表示,該設(shè)備的高功率皮秒操作有望用于先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù),包括癌癥治療。太赫茲波介于電磁波譜中的微波和紅外輻射之間,以每秒 10 億至 30 萬(wàn)億個(gè)周期的頻率振蕩。太赫茲波因其一些獨(dú)特的特性而受到追捧,包括穿透紙張、衣服、木材和墻壁的能力。
這些波還能夠檢測(cè)到她的污染并可以攜帶數(shù)據(jù),這可能為更快的無(wú)線通信打開(kāi)大門(mén)。這些波也是非電離的,不會(huì)對(duì)人類健康構(gòu)成威脅。科學(xué)家們創(chuàng)造的技術(shù)可以安裝在芯片或柔性介質(zhì)上,有朝一日可以安裝在智能手機(jī)或其他手持設(shè)備中。所描述的設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊且價(jià)格低廉,能夠立即從微小的源中產(chǎn)生高強(qiáng)度的波。
它通過(guò)在 10V 到 100V 的皮秒范圍內(nèi)產(chǎn)生“火花”來(lái)工作。該設(shè)備每秒可接收多達(dá) 5000 萬(wàn)個(gè)信號(hào),從而以近乎連續(xù)的方式產(chǎn)生這種火花。結(jié)構(gòu)包括一對(duì)相距近 20 納米的金屬板。通過(guò)向形成納米等離子體的板之一施加電壓電子浪涌。
一旦電壓達(dá)到某個(gè)閾值,電子就會(huì)幾乎立即發(fā)射到第二塊板??焖龠\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生高強(qiáng)度脈沖,產(chǎn)生高頻波。該設(shè)備可以產(chǎn)生高能量和高頻脈沖??茖W(xué)家們說(shuō),這兩個(gè)變量通常不可能達(dá)到高值。