美國麻省理工學院網站日前發布消息稱，新型系统該學院的太赫研究團隊開發出一種基於芯片的太赫茲放大器-倍增器係統。該係統克服了現有技術限製，兹波無需矽透鏡即可實現更高的实现輻射功率。

太赫茲波長比無線電波更短、更高功率頻率更高，辐射利用這種波可實現更快的新型系统數據傳輸速度、更精確的太赫醫學成像效果和更高分辨率的雷達係統。然而，兹波要在半導體芯片上有效生成太赫茲波很困難。实现

目前生成太赫茲波技術大多采用體積龐大且價格昂貴的更高功率矽透鏡，否則無法產生足夠輻射功率以供實際應用。辐射但矽透鏡往往比芯片本身還要大，新型系统這使得太赫茲波源難以集成到電子設備中。太赫

生成太赫茲波還有一種方式是兹波利用互補金屬氧化物半導體芯片的放大器-倍增器鏈，它能將無線電波的頻率增加到太赫茲範圍。為了達到最佳性能，波會穿過矽芯片並最終從背麵發射到空氣中。然而，一個名為介電常數的特性阻礙了波的平穩傳輸。

介電常數影響電磁波與材料的相互作用，會影響被吸收、反射或傳輸的輻射量。由於矽的介電常數遠高於空氣，因此大多數太赫茲波會在矽-空氣邊界處被反射，而非順利地從背麵發射出去。

此次，團隊利用了被稱為“匹配”的機電理論，試圖平衡矽和空氣的介電常數，使邊界處反射的信號量最小化。他們在芯片背麵貼了一張薄且帶圖案的材料片。有了它作為匹配片，大多數波都將從背麵發射出去。他們還使用英特爾開發的特殊晶體管製造芯片，這些晶體管的最高頻率和擊穿電壓均高於傳統互補金屬氧化物晶體管。最終，他們製造出了一種更高效且可擴展的基於芯片的太赫茲波發生器。

芯片產生的太赫茲信號峰值輻射功率為11.1分貝毫瓦，在現有技術中處於領先地位。由於這種低成本芯片可大規模製造，因此更容易集成到現有電子設備中，例如應用於檢測隱藏物體的改進型安檢掃描儀，或用於精確定位空氣中的汙染物的環境監測器等。