Hi-Tech

Изображение креста в терагерцовом диапазоне. Фото авторов исследования

Международная группа исследователей создала новую технологию производства терагерцовых видеокамер, использующую нанометровые полевые транзисторы. Статья исследователей еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org

К терагерцевым волнам (Т-лучам) обычно относят часть электромагнитного спектра примерно от 0,1 терагерца до 10 терагерц. Т-лучи легко проникают сквозь бумагу, картон, пластмассу и многие другие материалы, а также сквозь одежду. Подобные волны могут быть использованы для диагностики различных заболеваний, а также обнаружения спрятанных оружия и запрещенных препаратов.

Еще в 90-х годах прошлого века ученые полагали, что электромагнитные волны терагерцового диапазона можно регистрировать при помощи полевых транзисторов нанометрового размера, однако практическая реализация данной идеи заняла значительное время. В рамках новой работы ученым удалось создать камеру на основе подобных транзисторов, а также сделать с помощью нового устройства видеосъемку в терагерцовом диапазоне.

В основе работы новой системы лежит тот факт, что, если размеры транзистора не превосходят несколько нанометров, поток электронов внутри устройства может рассматриваться как некий тип плазмы. Расчеты физиков показывают: правильно подобранная конфигурация параметров транзистора позволяет добиться того, что плазма будет вступать в резонанс с терагерцовыми волнами. Последнее, в свою очередь, будет приводить к изменениям тока через прибор, анализ которых и позволит регистрировать волны.

По словам исследователей, главным преимуществом новой технологии является цена производимого устройства. Дело в том, что матрицы для электронных терагерцовых видеокамер можно печатать на полупроводниковых подложках так же, как печатаются матрицы для современных цифровых фотокамер. В случае массового производства, это позволит добиться невысокой цены устройств. Важной деталью является то, что новая камера работает при обычной комнатной температуре.

Совсем недавно ученым удалось создать новый тип видеокамеры. В ней изображение получается при помощи сплетенной из специальных нитей ткани. Нити состоят из нескольких слоев изолирующего материала, полупроводника и металла. Возникающий в них электрический ток анализирует специальный компьютер. Подобная технология может быть использована для производства военной формы нового поколения, которая позволит солдатам наблюдать поле боя на все 360 градусов.