1-ый в мире интегральный усилитель, работающий в спектре терагерцовых волн, был не так давно разработан, сделан и испытан сотрудниками лаборатории Terahertz Laboratory известной американской оборонной компании Northrop Grumman. Предстоящее улучшение разработанной терагерцовой технологии может привести к возникновению новейшего класса электрических компонент, которые станут основой наиболее стремительных коммуникационных систем, радарных систем с высочайшей разрешающей способностью, для которых не служит препятствием ни дым, ни туман, ни дождик, ни снег. Не считая этого, на базе новейших компонент можно будет создавать высокочувствительные и высокоточные хим анализаторы, сенсоры, способные обнаруживать и идентифицировать даже самые малые концентрации небезопасных хим соединений.
«Нам, в конце концов, удалось достигнуть размеренной работы нашего устройства в терагерцовом спектре» — ведает Билл Дил (Bill Deal), исследователь из лаборатории Terahertz Laboratory, который совместно с его сотрудниками делает работы в рамках программки Управления многообещающих исследовательских программ Пентагона DARPA под заглавием Terahertz Electronics. О собственном достижении представители компании Northrop Grumman объявили на пресс-конференции, состоявшейся на прошлой недельке, а практически не так давно комитет Книжки глобальных рекордов Гиннеса признал разработанный усилитель самой резвой в мире на нынешний денек полупроводниковой схемой.
Терагерцовый спектр — это область электромагнитного диапазона, лежащая в промежутке меж инфракрасным светом и радиоволнами. Начало спектра находится на отметке 300 ГГц, а конец — на отметке 3 ТГц. Излучение терагерцового спектра понятно собственной высочайшей проникающей способностью, оно, не затрагивая процессы ядерного резонанса и излучения, способно проходить через огромное количество материалов, и с его помощью можно спектроскопическим способом идентифицировать хим вещества, соединения и даже болезнетворные мельчайшие организмы. Но, как досадно бы это не звучало, широкому распространению терагерцовых технологий мешало и мешает по сей денек отсутствие источников и приемников, имеющих нужные свойства и работающих в данной области диапазона.
Исследователи из лаборатории Terahertz Laboratory убеждены, что возникновения чудес, которые способны предоставить людям терагерцовые волны, осталось ожидать уже совершенно недолго. Сделанный ими усилитель показывает усиление 10 децибелов на частоте 1 ТГц и 9 децибелов на частоте 1.3 ТГц. «Наличие усиления в 10 децибелов уже дозволяет мыслить о разработке настоящих работоспособных электрических схем, работающих в терагерцовом спектре» — ведает Дев Палмер (Dev Palmer), управляющий программки Terahertz Electronics со стороны DARPA, — «Достижение таковых рабочих частот, по сопоставлению с частотами на которых работают мобильники, например, похоже на убыстрение кара со скорости 100 км/ч до скорости наиболее чем 52 тыщи км/ч».
Печатная плата усилителя составлена из транзисторов, сделанных из фосфида индия, структура которых обеспечивает очень высшую подвижность электронов в их канале. Не считая этого, для работы на сверхвысоких частотах схема учитывает все индивидуальности спектра, длина проводников по которым движется заряд управляющего сигнала, заполняющего емкость затвора этих транзисторов, составляет всего 25 нанометров, а толщина подложки, на которой собрана вся схема усилителя, составляет 18 микрон. «Для работы в области наиболее низких частот такие транзисторы довольно значительны, потому их очень просто изготавливать с высочайшей точностью с помощью имеющихся технологий производства» — ведает Палмер, — «А согласно техническим требованиям для работы в терагерцовом спектре точность производства частей схем имеет одно из самых принципиальных значений».
Разработка терагерцового усилителя является третьим шагом программки компании Northrop Grumman. Не первых 2-ух шагах инженеры компании сделали полные приемо-передатчики, работающие на частотах в 670 и 850 ГГц. Сделанные ими в крайнее время составляющие хоть и работают на частотах в 1 ТГц, но они являются отдельными компонентами из которых можно будет собрать законченные устройства, хотя для этого придется весьма очень попытаться.
Источник:
