Тонкий трансмиттер устанавливает рекорд частоты

Терагерцевый передатчик, разработанный в Техническом университете (TU) Дармштадта, показал наивысшую частоту, когда-либо достигнутую микроэлектронными устройствами. Новое устройство имеет очень небольшие размеры и оперирует при комнатной температуре, что открывает ему дорогу к новым приложениям, например, неразрушающему контролю материалов или в медицинской диагностике.

Одним из недостатков традиционных передатчиков и приемников терагерцевого излучения является их размеры и стоимость. Однако ситуация может вскоре измениться, поскольку команда физиков и инженеров из TU, возглавляемая д-ром Михаилом Фейгиновым (Michael Feiginov), разработала резонансный туннельный диод (RTD) для генерирования тарагерцевого излучения размером меньше 1 кв. мм, технология производства которого мало отличается от традиционного для полупроводников. Более того, их инновационный трансмиттер установил рекорд частоты для микроэлектронных устройств – 1,111 ТГц. Такая частота позволит достичь лучшего пространственного разрешения при испытании материалов и анализа.

Сердцем резонансного туннельного диода является двухбарьерная структура, внутри которой встраивается квантовая яма. Квантовая яма представляет собой очень тонкий слой арсенида индия-галлия, помещенный между парой барьерных слоев арсенида алюминия толщиной несколько нм. Эта двухбарьерная структура плюс квантовомеханический эффект обеспечивают, что электромагнитные волны, генерируемые внутри терагерцевого осциллятора, будут многократно усиливаться. Это означает, что осциллятор будет излучать непрерывные электромагнитные волны с терагерцевыми частотами.