氮化镓基无源太赫兹相控阵机制研究获进展
随着无线通信技术的发展,太赫兹波因超宽带、高定向性和高分辨率等优势,成为6G通信的重要频谱资源。然而,频率升高带来的路径损耗加剧和信号源输出功率降低等问题,使系统对高精度、低损耗、大视场的波束控制器件提出严苛要求。近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所秦华团队提出并研制了基于氮化镓肖特基二极管(GaN SBD)的无源太赫兹相控阵芯片原型,其工作频率为0.32 THz,阵列规模为32×25。这一芯片利用GaN SBD的高速变容特性实现阵列天线谐振模式的动态调控,支持模拟和数字调相两种工作模式。在0至210°的连续相位调节范围内,平均插入损耗为5 dB,调制速率超过200 MHz,平均相位调节误差为1.8°。进一步,针对现有GaN晶圆材料的非均匀性和SBD工艺偏差导致阵元间相位调节存在偏差的问题,该团队提出了基于差分进化的控制策略,使主瓣增益提升了4.2 dB,并有效抑制了旁瓣水平。在±45°扫描范围内,波束增益为18 dBi......阅读全文
氮化镓功率芯片的应用领域
1)手机充电器。主要有2 个原因,①手机电池容量越来越大,从以前的可能2 000 mA·H 左右,到现在已经到5 000 mA·H。GaN 可以减少充电时间,占位体积变小。②手机及相关电子设备使用越来越多,有USB-A 口、USB-C 口,多头充电器市场很大,这也是GaN 擅长的领域。2)电源适配器
氮化镓的的结构和应用特点
氮化镓是一种无机物,化学式GaN,是氮和镓的化合物,是一种直接能隙(direct bandgap)的半导体,自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中,例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性
太赫兹相机东方闪光
新浪微博QQ空间复制链接适合低频太赫兹波段成像,是对一个特定波段的电磁辐射统称,通常它指频率再0.1THz-10THz(波长在30μm-3mm)之间的电磁波。典型应用:安检与监控、危险品检查、质量及流程监控、光谱、亚毫米天文学、视频监测等。太赫兹对金属、塑料、陶瓷、液体呈现出不同的反射特性,可用于识
太赫兹特点和应用
THz波(太赫兹波)或成为THz射线(太赫兹射线)是从上个世纪80年代中后期,才被正式命名的,在此以前科学家们将统称为远红外射线。太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。实际上,早在一百年前,就有科学工作者涉及过这一波段。在1896
太赫兹雷达技术(五)
5.2 安检反恐应用近年来,国际国内反恐维稳形式呈现出袭击领域多、危害程度大、影响范围广的复杂态势,在公共安全场所对人员进行安检是预防公共安全事件最有效手段之一。目前以美国L3系统为代表的毫米波成像仪成熟度高且已部署应用,但机械扫描时需要人体静止驻留耗时略长,且阵元数目多、成本较高。太赫兹雷达具有分
太赫兹雷达技术(四)
太赫兹由于波长短对相对转角要求较小,还可以进行方位-俯仰成像获得横剖面类光学图像,用于目标散射中心诊断与分析。美国STL实验室基于远红外激光器和QCL分别实现了1.5 THz和2.4 THz方位俯仰成像[44,73]。国防科技大学针对目标成像结果中散射点数目急剧增加和目标散射分布呈现出的块结构分布特
太赫兹波的应用
太赫兹(THz)波是介于微波和红外之间的一种相干电磁辐射,是人类目前尚未完全开发的电磁波谱“空隙区”。由于其频率范围处于电子学和光子学的交叉区域,太赫兹波的理论研究处在经典理论和量子跃迁理论的过渡区,其性质表现出一系列不同于其他电磁辐射的特殊性,从而具有许多方面不同的应用。主要应用在光谱、成像和通信
太赫兹技术应用简介
太赫兹波(THz波)是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。一百多年前,在红外天文学上人们曾提到太赫兹,但在科研和民用方面很少有人触及。在微波、可见光、红外等技术被广泛应用的情况下,太赫兹发展滞后的主要原因在于缺少探测器和发射源,直到近十几
太赫兹技术应用简介
太赫兹波(THz波)是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。一百多年前,在红外天文学上人们曾提到太赫兹,但在科研和民用方面很少有人触及。在微波、可见光、红外等技术被广泛应用的情况下,太赫兹发展滞后的主要原因在于缺少探测器和发射源,直到近
太赫兹雷达技术(三)
3.2 目标散射特性建模与计算目标散射特性建模与计算是获取目标散射特性的有效方法。太赫兹频段实际目标一般应视为粗糙表面目标,表面细微结构散射较强不可忽略,且是超电大尺寸目标,这是太赫兹频段目标散射特性建模与计算的瓶颈问题。研究太赫兹频段目标特性可采用两种技术途径:一种是由微波/毫米波向上扩展,另一种
太赫兹简介及特点
THz波(太赫兹波)或成为THz射线(太赫兹射线)是从上个世纪80年代中后期,才被正式命名的,在此以前科学家们将统称为远红外射线。太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。实际上,早在一百年前,就有科学工作者涉及过这一波段。在1896
太赫兹技术应用简介
太赫兹波(THz波)是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。一百多年前,在红外天文学上人们曾提到太赫兹,但在科研和民用方面很少有人触及。在微波、可见光、红外等技术被广泛应用的情况下,太赫兹发展滞后的主要原因在于缺少探测器和发射源,直到近十几
太赫兹雷达技术(一)
摘要:太赫兹雷达具有带宽大、分辨率高、多普勒敏感、抗干扰等独特优势,是目标探测领域的重要发展方向。该文首先回顾和介绍了电子学和光学太赫兹雷达系统历史、现状和最新进展,其次对太赫兹雷达目标特性从机理、计算、测量3个方面进行了梳理和概要介绍,同时阐述了太赫兹ISAR、SAR、阵列和孔径编码成像研究状况,
太赫兹雷达技术(二)
2.1.2 真空电子学太赫兹雷达太赫兹电真空器件以其高功率输出优势在太赫兹雷达系统发展中具有重要意义。最早关于真空电子学太赫兹雷达的报道是1988年马萨诸塞大学的McIntosh R E等人基于当时真空器件扩展互作用振荡器(Extended Interaction Oscillator, EIO
氮化镓功率芯片的发展趋势分析
GaN 功率芯片主要以2 个流派在发展,一个是eMode 常开型,纳微代表的是另一个分支——eMode 常关型。相比传统的常关型的GaN 功率器件,纳微又进一步做了集成,包括驱动、保护和控制的集成。GaN 功率芯片集成的优势如下。1)传统的Si 器件参数不够优异,开关速率、开关频率都受到极大限制,通
氮化镓的的性质与稳定性
如果遵照规格使用和储存则不会分解。避免接触氧化物,热,水分/潮湿。GaN在1050℃开始分解:2GaN(s)=2Ga(g)+N2(g)。X射线衍射已经指出GaN晶体属纤维锌矿晶格类型的六方晶系。在氮气或氦气中当温度为1000℃时GaN会慢慢挥发,证明GaN在较高的温度下是稳定的,在1130℃时它的蒸
液相法氮化镓晶体生长研究
GaN是一种宽带隙半导体材料,具有高击穿电压、高的饱和电子漂移速度、优异的结构稳定性和机械性能,在高频、高功率和高温等应用领域具有独特的优势。在光电子和功率器件中具有广阔的应用前景。在液相生长技术中,助溶剂法和氨热法是生长高质量GaN的有效方法,该论文全面总结了这两种方法生长GaN的研究进展,详细分
氮化镓半导体材料的优点与缺陷
①禁带宽度大(3.4eV),热导率高(1.3W/cm-K),则工作温度高,击穿电压高,抗辐射能力强;②导带底在Γ点,而且与导带的其他能谷之间能量差大,则不易产生谷间散射,从而能得到很高的强场漂移速度(电子漂移速度不易饱和);③GaN易与AlN、InN等构成混晶,能制成各种异质结构,已经得到了低温下迁
太赫兹团队提出太赫兹双层超材料中相干完美吸收机制
近日,微太中心太赫兹物理团队及其合作者在《应用物理快报》(Applied Physics Letters)上发表题为《超薄双层超材料在反对称模式激发下的选择性相干完美吸收(”Selective coherentperfect absorption of subradiant mode in ul
石墨烯和太赫兹“撞”出“火花”-开启太赫兹立体成像的大门
冯志红,研究员,博士生导师,博士毕业于香港科技大学电机与电子工程系,中国电子科技集团公司首席专家,中国电科十三所副总工程师,专用集成电路国家级重点实验室常务副主任,国际电工委员会(IEC)专家。发表SCI/EI论文共计100余篇。研究方向涉及太赫兹固态电子器件和其他先进半导体材料和器件。2017年,
太赫兹技术应用重要突破
“大计量”构建大格局2015年《上海市人民政府关于贯彻落实国务院〈计量发展规划(2013~2020年)〉的实施意见》正式批准后,上海市质监局积极落实意见提出的各项任务,充分依靠全市的计量资源和力量,努力构建大计量的格局,通过两年多时间的努力已取得了初步的成效。在科学计量方面,上海市政府把计量科技纳入
太赫兹有银色的吗
太赫兹没有银色的。太赫兹波的波段能够覆盖半导体、等离子体,有机体和生物大分子等物质的特征谱;利用该频段可以加深和拓展人类对物理学、化学、天文学、信息学和生命科学中一些基本科学问题的认识。THz技术可广泛应用于雷达、遥感、国土安全与反恐、高保密的数据通讯与传输、大气与环境监测、实时生物信息提取以及医学
“颠覆”人类生活的太赫兹
随着红外、微波、毫米波在日常生活中的逐渐应用,大众对电磁波也有了相应了解,但有一个电磁波谱里的神秘波段——太赫兹波,知晓的人却寥寥无几。那么,什么是太赫兹波?这一神秘的波段究竟有什么特别之处?未来它将如何影响世界?带着这些疑问,记者采访了太赫兹专家、中国电科38所微波光子学研究中心主任武帅。 “太
超导-Bolometer-太赫兹检测系统
超导 Bolometer 太赫兹检测系统作为世界上最快的太赫兹检测器,响应时间最低达到50ps,已被射电天文观测,太赫兹光谱学,激光辐射探测!我们研发的基于HEB超导太赫兹检测器是灵敏度最高,检测频率范围最宽的太赫兹检测系统。作为世界上最快的太赫兹检测器,响应时间最低达到50ps,已被射电天文观测,
太赫兹成像“透视”小鼠耳蜗
近日发表在《光学》杂志上的一篇论文称,日本早稻田大学、神户大学和大阪大学的研究团队,首次利用太赫兹成像技术以微米级分辨率清晰呈现小鼠耳蜗内部三维结构。这项“透视”耳蜗的新技术为听力损失等耳部疾病的无创诊断开辟了全新路径。 耳蜗作为内耳中负责将声波转化为神经信号的核心器官,其精细结构损伤是听力障
太赫兹对人体的作用
太赫兹技术在生物医学方面的应用,生物大分子相互作用是重大生命现象与病变产生的关键动因,而太赫兹光子能量覆盖了生物大分子空间构象的能级范围。该频段包含了其他电磁波段无法探测到的直接代表生物大分子功能的空间构象等重要信息。 因此,可以发展一种利用太赫玆探测和干预生物大分子相互作用过程的新理论和新技
太赫兹波段信号的检测
为了检测太赫兹波段的超短脉冲,目前大多采用光导取样或自由空间电光取样的方法;而对于太赫兹波段连续信号的检测,则有多种方案可用,应根据灵敏度方面的要求,因事制宜作出选择。采用超导技术检测太赫兹信号,可以获得迄今为止最高的灵敏度,但有关的系统必须工作在极低的温度。本文主要着眼于连续波信号的检测,讨论几种
关于太赫兹及其应用价值
太赫兹(Tera Hertz,THz)是波动频率单位之一,又称为太赫或太拉赫兹。等于1,000,000,000,000Hz,通常用于表示电磁波频率。 太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源;太赫兹技术是世界前沿科技,是非常重要的交叉前沿领域,给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非同
太赫兹技术里程碑
1994年Federico Capasso和同事卓以和等人在贝尔实验室率先发明量子级联激光器。这被视为半导体激光领域的一次革命。2000年,我国科学家李爱珍(现任美国科学院院士)的课题组在亚洲率先研制出5至8微米波段半导体量子级联激光器,从而使中国进入了掌握此类激光器研制技术的国家行列。 量子级联
verTera-连续波太赫兹扩展
verTera 连续波太赫兹扩展独特的verTera升级扩展版本的问世,使VERTEX 80v成为世界上第一台将傅立叶变换红外光谱与连续波太赫兹联用的的光谱仪。除了具有VERTEX 80v变换红外的性能和灵活性,verTera升级扩展版本还可以实现个位数的波数范围、或例如最高光谱分辨率这样的顶级技术