近日，德國達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家成功研發(fā)出可在常溫下使用的微型太赫茲發(fā)射器，并創(chuàng)造了1.111太赫茲的電子發(fā)射器頻率紀(jì)錄，為太赫茲輻射的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。
通過輻射的幫助，穿透日常的材料，如塑料、紙張、紡織品或陶瓷，從而對工件的質(zhì)量進(jìn)行無損檢測，或者分析正在運行的發(fā)動機的燃燒過程，甚至不用打開就檢測郵包和信件是否帶有危險的生物物質(zhì)，這些都是波長在0.1毫米至1毫米的太赫茲輻射可能的用途。然而直到目前太赫茲技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用仍很局限，其主要障礙就是其發(fā)射和接收裝置至今仍然十分笨重而且昂貴。
這一情況可能很快就會有所改變：達(dá)姆施塔特的物理學(xué)家和工程師在邁克爾·菲格諾瓦博士的領(lǐng)導(dǎo)下成功開發(fā)出一種太赫茲輻射發(fā)射裝置。其核心部件是一個所謂的共振隧道二極管（RTD），面積不到1平方毫米，制造工藝基于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體技術(shù)，實現(xiàn)了1.111太赫茲的頻率紀(jì)錄。
在對他們的新設(shè)備小型化的過程中，菲格諾瓦團(tuán)隊花了幾年時間不斷接近微電子的技術(shù)極限。共振隧道二極管的核心是一個所謂的雙勢壘結(jié)構(gòu)，其中嵌入了一個量子阱（QW）。與量子阱有關(guān)的是一層非常薄的銦鎵砷化物半導(dǎo)體層，它夾在兩個很薄的鋁砷半導(dǎo)體層中。每一層僅幾納米厚。這種雙勢壘結(jié)構(gòu)，再加上量子力學(xué)效應(yīng)，使太赫茲振蕩器產(chǎn)生的電磁波被反復(fù)放大，而不是減弱，這使得振蕩器可在太赫茲頻率發(fā)出連續(xù)的電磁輻射。（記者李山）
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