量子超表面探测器取得突破:太赫兹频段的终结者?

在整个电磁频谱中,探测光和辐射至关重要,但太赫兹频段的探测一直极具挑战。现有探测器普遍存在响应速度慢、灵敏度不足、依赖体积庞大且造价高昂的设备等问题。剑桥大学研究人员开发了一种紧凑型新型探测器,将量子物理与特殊工程化超表面相结合,显著提升了太赫兹辐射的捕获与电信号转换效率。 该器件基于称为面内光电效应的现象:入射太赫兹光子将能量传递给限制在二维电子气中的电子,被激发的电子越过精心设计的势阱台阶,产生可测量的电流。与传统光电探测器不同,该机制无需光子超过最低能量阈值,整个过程在材料平面内完成。 为克服早期探测器仅依赖单个天线单元的局限,研究团队围绕超表面设计了探测器,采用重复的“砖墙”图案,兼具收集入射太赫兹辐射和将辐射引导汇聚至极小间隙区域两项功能。多个探测单元分布于表面并电子互联,合并输出更强的总信号,无需外部光学元件或复杂探测器阵列。 测试结果显示,探测器在冷却至10 K、暴露于1.9 THz附近辐射时产生了清晰的电......阅读全文

破解红外线的奥秘

近期,黄志明和团队采用窄禁带半导体成功实现0.3—3.0太赫兹高灵敏度快速响应的太赫兹探测器件,相关研究结果发表在著名期刊“先进材料”上。   黄志明这样形容这项成果,提出了通过光子的波动性产生新型光电效应独特理论,这证明了室温太赫兹光电探测的可行性,这一研究成果为太赫兹探测技术的突破提供了重要理论

基于有机晶体新型太赫兹发射和探测器特点

主要特点:基于飞秒泵浦脉冲光整流产生太赫兹基于非线性光学混频产生太赫兹泵浦波长:1.2-1.6 um;  0.7-0.8 um 可用高效的电光太赫兹探测器 主要应用:太赫兹成像及光谱太赫兹检测

德国研制可探测宇宙射线小型太赫兹激光仪

  德国两家科研机构5月28日报告说,它们合作开发出一种可探测宇宙射线的小型太赫兹激光仪,由于重量轻,该设备可以在科研用飞机上使用,从而方便科学家研究宇宙奥秘。  德国航空航天中心与保罗・德鲁德固体电子研究所在一份新闻公报中说,科学家常常借助先进的波谱学方法研究宇宙中的各种微粒,由此探寻恒

高灵敏度太赫兹探测器研究获进展

近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中科院纳米器件与应用重点实验室秦华团队公布了能够在液氮温度下灵敏探测太赫兹波黑体辐射的氮化镓基高电子迁移率晶体管探测器研究结果,首次直接验证了天线耦合的场效应晶体管可用于非相干太赫兹波的灵敏探测。结果发表于《应用物理快报》[],并被 APL 编辑选为20

中国自主研制的太赫兹探测设备在南极成功运行

13日从中国科学院紫金山天文台获悉,在中国第39次南极科学考察期间,由该台牵头完成了南极内陆太赫兹天文试观测和通信收发等实验。这是中国自主研制的太赫兹探测设备首次在南极内陆极端环境下成功运行。  据科研人员介绍,中国南极昆仑站所在的冰穹A是地面太赫兹天文观测的优良台址,也是具有重要意义的科学考察地。

基于有机晶体新型太赫兹发射和探测器参数

指标参数THz generator and detectorTunable frequencyAperture2,3,4 or 5 mm; others upon requestDamage Threshold150 GW/cm2@150fs pulse lengthPhoto conversion

中国科大在太赫兹波段主动调控材料和器件研究

中国科学技术大学教授陆亚林量子功能材料和先进光子技术研究团队在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队研究了太赫兹波与超构材料、氧化物超晶格薄膜相互作用机制,并成功制备了超快的太赫兹调制器,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关;同时制备了多功能的太赫兹器件,在单一器件中实现电开关、光存

太赫兹光子学组件研究获重大突破

量子级联激光器(QCL)是一种在中长红外和太赫兹范围工作的半导体激光器。在QCL中,电子负责发射光子进入随后的量子阱中,由此一个电子可以产生几个光子,效率非常高。从一个量子阱到另一个量子阱的过渡称为“量子级联”。图    科技日报柏林9月1日电 (记者李山)近日,一个来自德国、意大利和英国的研究

什么是太赫兹?太赫兹有哪些优点和应用?

  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;太赫兹技术是一个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常诱人的机遇可能引

中科大在太赫兹波段主动调控材料和器件研究中取得进展

原标题:中国科大在太赫兹波段主动调控材料和器件研究中取得系列进展我校陆亚林教授量子功能材料和先进光子技术研究团队在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队研究了太赫兹波与超构材料、氧化物超晶格薄膜相互作用机制,并成功制备了超快的太赫兹调制器,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关;同时制

邓少芝团队获中国电子学会自然科学奖一等奖

近日,中国电子学会公布2023年中国电子学会科学技术奖名单,中山大学电子与信息工程学院(微电子学院)教授邓少芝团队完成的项目“基于纳米材料的太赫兹波探测与产生新原理新器件”荣获自然科学奖一等奖。现代信息社会大量使用电磁波产生和探测技术。新兴技术发展,如6G通信、高分辨雷达、无人驾驶等,急需太赫兹波(

太赫兹波段主动调控材料和器件研究取得系列进展

  中国科学技术大学教授陆亚林量子功能材料和先进光子技术研究团队在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队研究了太赫兹波与超构材料、氧化物超晶格薄膜相互作用机制,并成功制备了超快的太赫兹调制器,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关;同时制备了多功能的太赫兹器件,在单一器件中实现电开关、

中国科大太赫兹波段主动调控材料和器件研究获进展

我校陆亚林教授量子功能材料和先进光子技术研究团队在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队研究了太赫兹波与超构材料、氧化物超晶格薄膜相互作用机制,并成功制备了超快的太赫兹调制器,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关;同时制备了多功能的太赫兹器件,在单一器件中实现电开关、光存储和超快调制

改变未来世界的太赫兹技术

“太赫兹”(THz)是一个频率单位,1太赫兹等于10的12次方赫兹。频率在0.1—10THz的电磁波,称作“太赫兹波”,其波长介于远红外光与毫米波之间。据上理工光电学院院长庄松林院士介绍,在电磁波家族中,太赫兹波的地位很特殊,由于它处于微波电子学与红外光子学的交叉、过渡区域,而且没有太赫兹源和检测器

太赫兹量子级联激光器电子结构设计

未来更精确地对太赫兹QCL的能级结构及波函数分布进行模拟和设计,研究者发展了基于分区级数解法和非正基对角化方法的新型计算手段。在验证了这种新的数值算法的可靠性和普适性后,设计多种不同模式的太赫兹QCL激发区超晶格结构,用于指导实验制备相关器件及作为进一步理论研究的基础。   发展了精确求解电池下

新型量子级联激光器输出1瓦特太赫兹辐射

 奥地利维也纳技术大学的一组研究人员制造出一种新型量子级联激光器,成功输出了1瓦特的太赫兹辐射,打破了此前由美国麻省理工学院所保持的0.25瓦特的世界纪录,成为目前世界上功率最大的太赫兹量子级联激光器。   太赫兹射线,是波长介于微波与红外之间的一种电磁辐射,由于物质的太赫兹光谱(包括透射谱和反

太赫兹量子级联激光器电子结构设计

未来更精确地对太赫兹QCL的能级结构及波函数分布进行模拟和设计,研究者发展了基于分区级数解法和非正基对角化方法的新型计算手段。在验证了这种新的数值算法的可靠性和普适性后,设计多种不同模式的太赫兹QCL激发区超晶格结构,用于指导实验制备相关器件及作为进一步理论研究的基础。  发展了精确求解电池下耦合多

中国科大在太赫兹波段主动调控材料和器件中取得进展

我校陆亚林教授量子功能材料和先进光子技术研究团队在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队研究了太赫兹波与超构材料、氧化物超晶格薄膜相互作用机制,并成功制备了超快的太赫兹调制器,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关;同时制备了多功能的太赫兹器件,在单一器件中实现电开关、光存储和超快调制

西安光机所太赫兹消色差超透镜研究取得进展

近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室在太赫兹频段可变焦消色差超透镜领域取得新进展。相关研究成果发表在Journal of Science: Advanced Materials and Devices上。超透镜是一种二维平面透镜结构,具有体积小、重量轻、易于集成等特

我学者率先实现对太赫兹波段超快调控

我学者率先实现对太赫兹波段超快调控中国科技网·科技日报合肥5月10日电(记者吴长锋)记者从中国科大获悉,该校陆亚林教授量子功能材料和先进光子技术研究团队,在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队 成功制备了超快的太赫兹调制器,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关;同时制备了多

西安光机所太赫兹超材料功能器件研究获进展

            导读: 陈徐研究了一种利用石墨烯构建的三维太赫兹超材料结构,通过与太赫兹波的相互作用,可以实现多个等离子体共振模式激发。                       3月19日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室研究员范文慧课题组,在太赫

我学者率先实现对太赫兹波段超快调控

记者从中国科大获悉,该校陆亚林教授量子功能材料和先进光子技术研究团队,在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队 成功制备了超快的太赫兹调制器,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关;同时制备了多功能的太赫兹器件,在单一器件中实现电开关、光存储和超快调制多种功能。相关研究成果日前

我学者率先实现对太赫兹波段超快调控

合肥5月10日电,记者从中国科大获悉,该校陆亚林教授量子功能材料和先进光子技术研究团队,在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队成功制备了超快的太赫兹调制器,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关;同时制备了多功能的太赫兹器件,在单一器件中实现电开关、光存储和超快调制多种功能。相关研究

太赫兹片上可编码超构调控芯片进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:61931006、61921002、U20A20212)等资助下,电子科技大学张雅鑫教授团队与中国电子科技集团公司第十三研究所专用集成电路国家级重点实验室冯志红研究员团队合作在太赫兹片上可编码超构调控芯片研究方面取得进展。最新研究成果以“基于多通道微扰场的可编码数

超材料为太赫兹技术发展打开大门

太赫兹电磁波在非侵入性的成像与传感技术、信息技术、通信技术以及存储技术领域有着广阔的应用前景,虽然人们已经认识到太赫兹电磁波的重要性,但由于自然界材料的限制,制备高效的太赫兹发射源非常困难。  通过宽带太赫兹源,可以为研究基础物理学提供更多激动人心的方法,并可用于非侵入性材料成像与感知技术,以及太赫

太赫兹光谱技术简单介绍及应用详解

1、太赫兹介绍 太赫兹(THz)辐射通常指的是频率在0.1THz一10THz(波长在30m~3mm)之间的电磁波,其波段在微波和红外光之问,属于远红外波段.有着丰富的物理和化学信息。同时,THz辐射的优点决定了它在很多方面可以成为傅立叶变换红外光谱技术和x射线技术的互补技术,

感知“利器”:太赫兹二维成像系统及成像方法

THz(太赫兹)成像是THz技术的重要应用方向之一,1995年,B.B.Hu和M.C.Nuss利用THz时域光谱系统实现了对新鲜树叶和集成电路的扫描成像,该工作被视为THz成像领域的里程碑,直观而清晰的透射扫描图像证明了THz波在成像领域的巨大潜力。特别是由红外量子级联激光器(Quantum

感知“利器”:太赫兹二维成像系统及成像方法

            THz(太赫兹)成像是THz技术的重要应用方向之一,1995年,B.B.Hu和M.C.Nuss利用THz时域光谱系统实现了对新鲜树叶和集成电路的扫描成像,该工作被视为THz成像领域的里程碑,直观而清晰的透射扫描图像证明了THz波在成像领域的巨大潜力。特别是由红外量子级联激光器

太赫兹的应用

  用标准激光照射到一种独特的非线性材料上,该材料将可见光转化为THz电磁波,THz波朝向物体,再利用一种“高光谱”相机拍摄,所得到的每一个像素即有影像,还包含该物体的电磁特征,能够“看到”物体的分子组成,能够区分糖和可卡因等不同的物质化学成分,同时可捕捉物体内部的高清图像。  特点:  1.可穿透

太赫兹技术突破

2016年10月28日消息,中国航天科工集团23所已获得中国首幅太赫兹波段外场SAR图像,太赫兹波段雷达成像关键技术取得突破性成果。通过首幅太赫兹波段外场SAR图像,主要技术指标和成像算法得到了试验验证,为太赫兹雷达工程应用奠定了技术基础。不过,由于高功率太赫兹辐射源发展水平的限制,太赫兹雷达系统成