Американские инженеры объявили о создании микрочипа, который может генерировать и излучать высокочастотные терагерцевые волны, проникающие во множество материалов, сообщает www.rbcdaily.ru. При интегрировании в портативные устройства чипы смогут применяться для обеспечения безопасности и в сфере медицины.
Используя недорогие интегральные схемы, специалисты из Калифорнийского технологического института в Пасадене создали кремниевый чип, который может работать почти в 300 раз быстрее микрочипов, используемых в мобильных телефонах. Эта разработка позволит создать новое поколение универсальных устройств для идентификации различных веществ.
Исследователи давно изучали потенциал терагерцевых частот в диапазоне от 0,3 до 3 ТГц. Такие электромагнитные волны легко проникают туда, где нельзя использовать другие виды излучения, например разрушающее рентгеновское. Терагерцевые лучи, которые проникают даже сквозь стены, могут использоваться в сфере безопасности для обнаружения следов наркотиков, взрывчатых веществ, биологического оружия и фармацевтических препаратов. В медицине специалисты планируют использовать чипы для идентификации раковых клеток. В ходе тестирования разработки устройство «увидело» нож и пули, спрятанные внутри мягкой игрушки.
Для создания кремниевых чипов учёные использовали КМОП-технологию построения электронных схем, которая обычно используется для изготовления компонентов в мобильных телефонах, планшетах и т.д.
Научный сотрудник лаборатории спектроскопии наноматериалов Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН Александр Чернов рассказал, что тематика терагерцевого излучения важна, в частности, из-за возможности детектирования взрывчатых веществ.
«Уникальность данного чипа в том, что для получения излучения не требуется внешний источник накачки (фемтосекундный лазер). Важным достоинством также является хорошо отработанная кремниевая технология, что значительно удешевляет производство. Однако основным фактором, определяющим применимость подобных устройств в детектировании, является высокая мощность терагерцевого излучения. Этот параметр в представленном чипе принципиально не может быть высоким. Данное ограничение исследователи пытались обойти различными методами, в частности программированием нескольких чипов для одновременной работы», - добавил г-н Чернов.
Доцент, кандидат физико-математических наук Борис Бояршинов рассказал, что радиоволны излучателя, работающего в терагерцевом диапазоне, отражаются от металлических предметов, именно поэтому с помощью него можно обнаруживать оружие.
«Субмиллиметровые волны, к которым относятся терагерцевые, занимают особое положение. Это нечто среднее между инфракрасным излучением и радиоволной. Это уже не свет, но ещё и не радиоволны. По физической природе их можно было выделить в отдельный сегмент. Они могут проникать сквозь стены, а также преломляться, поэтому идея использовать их в сканере увенчалась успехом», - отметил г-н Бояршинов.
Соответствует редакционной политике
