Terahertz dalgalarını daha etkili bir şekilde üreten çip tabanlı yeni bir sistem geliştirildi. Bu teknoloji, mevcut yöntemlerden farklı olarak hantal silikon lenslere ihtiyaç duymadan yüksek radyasyon gücü elde edilmesini sağlıyor. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) bir ekibin geliştirdiği sistem, güvenlik tarayıcılarından çevresel izleme sistemlerine kadar birçok alanda devrim niteliğinde yenilikler sunabilir.
TERAHERTZ DALGALARININ GÜCÜ ARTIYOR
Terahertz dalgaları, radyo dalgaları ile kızılötesi ışık arasındaki elektromanyetik spektrumda yer alır. Daha yüksek frekansları sayesinde saniyede daha fazla veri taşıyabilen bu dalgalar, aynı zamanda birçok malzemeye güvenli bir şekilde nüfuz edebilir. Bu özellikleri nedeniyle yüksek çözünürlüklü radar sistemleri, tıbbi görüntüleme cihazları ve iletişim teknolojilerinde önemli bir potansiyele sahip.
MIT mühendisleri, yeni geliştirdikleri terahertz yükselteç-çoğaltıcı sistemi ile daha güçlü ve verimli bir sinyal üretmeyi başardı. Araştırma ekibi, bir terahertz kaynağından tam anlamıyla faydalanmak için ölçeklenebilir olması gerektiğine dikkat çekerek, yeni sistemin bu konuda atılmış önemli bir adım olduğunu belirtti.
SİLİKON LENSLERE BAĞIMLILIK ORTADAN KALKIYOR
Mevcut teknikler, terahertz dalgalarının gücünü artırmak için genellikle çiplerden daha büyük silikon lensler kullanıyor. Ancak bu lensler, cihazların elektronik sistemlere entegre edilmesini zorlaştırıyor. MIT mühendis ekibi, bu sorunu aşmak için çipin arkasına ince, desenli bir malzeme tabakası yerleştirdi. Bu eşleşen tabaka yerinde olduğunda, çoğu dalga boyunu yansıtmak yerine arkadan iletiyor. Mühendisler, eşleştirme için ihtiyaç duyduklarına çok yakın bir dielektrik sabitine sahip, düşük maliyetli, ticari olarak temin edilebilen bir alt tabaka malzemesi seçtiler. Performansı iyileştirmek için, dielektrik sabiti tam olarak doğru olana kadar levhaya küçük delikler açmak için bir lazer kesici kullandılar. Çipler geleneksel CMOS transistörlerden daha yüksek maksimum frekans ve bozulma voltajına sahip olan Intel tarafından geliştirilen özel transistörlerle tasarlandılar.
Bu yenilikçi yaklaşım, dalgaların çipten doğrudan iletilmesini sağlıyor ve geleneksel lens ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Böylece terahertz teknolojisinin, taşınabilir cihazlara ve geniş ölçekli sistemlere entegrasyonu kolaylaşacak.
YENİ ÇİP GERÇEK DÜNYADA KULANIMA HAZIR
MIT ekibi, Intel’in transistörlerini kullanarak çiplerinin gücünü daha da artırdı. Yapılan testler, çipin 11,1 desibel-miliwatt’lık bir tepe radyasyon gücü ürettiğini gösterdi. Bu, mevcut teknolojiler arasındaki en yüksek değerlerden biri olarak kabul ediliyor.
Araştırmacılar, bu çipin ölçeklenebilir bir sistem oluşturmak için önemli bir adım olduğunu belirtiyor. Ekip, daha düşük maliyetli ve kompakt bir çiple güçlü bir terahertz ışınını yönlendirilebileceklerini ve odaklayabileceklerini belirtti. Bu teknoloji, gelecekte birçok alanda kullanılma potansiyeline sahip.
