太赫兹扫描仪可看穿墙壁,看到口袋和钱包里面,但它们不是太大,就是太昂贵,或者配有高功率纳米激光器,这就限制了它们的用途。现在,得克萨斯大学 (Texas)的研究小组有了新的方法,可以使用日常手机,使太赫兹(terahertz)波段扫描仪变得很简单,随处可以使用。
太赫兹范围的电磁波可以穿透的东西,可见光穿不透,太赫兹波段可以探测到任何分子,所以可用于安全扫描器,医疗设备和其他各个领域。它们的能量介于 微波和红外光之间。太赫兹成像设备需要数吨的能量和多个透镜,以聚焦光线,所以太大,让人望而却步。得克萨斯大学达拉斯分校(University of Texas at Dallas)电气工程教授肯尼思?澳(Kenneth O)正在开发一种新版本,不需要多个透镜。
关键的突破是一项新的制造工艺,要使用熟悉的互补金属氧化物半导体(CMOS:complementary metal-oxide semiconductors),这种互补金属氧化物半导体芯片驱动大多数消费电子设备。肯尼思?澳和他的研究小组发现,他们可以制成一种特殊类型的高速 二极管,称为肖特基(Schottky)二极管,就采用互补金属氧化物半导体。这些高速光器件可以达到太赫兹范围,需要使用标准的互补金属氧化物半导体制 造工艺,这意味着,它们相当容易集成到现有的设备中,不会大幅度影响成本或尺寸。肯尼思?澳发表了他的研究成果,就在电气与电子工程师协会 (IEEE:Institute of Electrical and Electronic Engineers)今年春天的会议上。
伦敦大学学院(University College London)的研究人员属于其他研究小组,也在研究这些新的尺度较小的太赫兹器件。今年早些时候,他们的报告了一个新的设计,可低温创造太赫兹射线 (T-rays),只需混合和放大不同波长的光。这种系统可以集成到便携式扫描仪中,但需要不同的制造工艺。
“结合互补金属氧化物半导体和太赫兹,意味着可以把这种芯片和接收器做在手机的背面,这就把手机变成一种装置,可放在你的口袋里,也可以看透物 体,”肯尼思?澳在一份声明中说。他和他的研究小组计划,限制装置的尺寸,使小于4英寸,虽然如此,但很不幸,你的下一个Android设备还不会是超人 手机。然而,这种发展意味着,手持太赫兹扫描仪已经为期不远。
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