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Les scientifiques ont simplifié le dispositif térahertz en intégrant des lasers et des miroirs réflé

Une impulsion électromagnétique d'une durée d'un millionième de seconde pourrait être la clé de l'imagerie médicale, des communications et du développement de médicaments. Mais cette impulsion, appelée térahertz, nécessite des équipements complexes et coûteux pendant de longues périodes.

Aujourd'hui, des chercheurs de l'université de Princeton ont considérablement simplifié les dispositifs térahertz : transférez les lasers et les miroirs réfléchissants sur une paire de puces de la taille du bout des doigts.

Dans un récent article publié dans la revue IEEE solid circuit, les chercheurs ont décrit une micropuce capable de produire des ondes térahertz. La deuxième puce peut capturer et lire les détails complexes des vagues.

L'avenir des ondes électromagnétiques : une puce térahertz capable de réaliser la nouvelle méthode de matériau en perspective

L'onde térahertz fait partie du spectre électromagnétique, le spectre électromagnétique comprend la lumière sans fil, les rayons X et la lumière visible, tandis que le premier se situe entre les longueurs d'onde micro-ondes et infrarouges. Les ondes térahertz ont des caractéristiques uniques qui suscitent l'intérêt des scientifiques. D'une part, ils passent la plupart des matériaux non conducteurs, de sorte qu'ils peuvent être utilisés dans des scénarios d'application sûrs par emballage ou boîtes supplémentaires. Parce qu'ils ont moins d'énergie que les rayons X, ils n'endommagent pas les tissus humains ni l'ADN.

Le térahertz est également utilisé pour analyser différents produits chimiques, qui peuvent être utilisés pour caractériser des substances spécifiques, en raison de leurs différentes manières de travailler avec différents produits chimiques. Cette capacité, connue sous le nom de spectres, technologie térahertz, est l'application la plus prometteuse et la plus difficile utilisant des matériaux d'analyse des ondes lumineuses, déclare Sengupta.

Pour atteindre cet objectif, les scientifiques ont lancé une série d'ondes térahertz vers les objets cibles, puis ont observé les changements dans leurs interactions avec l'onde. Les yeux des gens sont similaires dans la plage de lumière visible, et nous voyons une lumière verte réfléchie par la lumière de la chlorophylle des feuilles de Ben Laden dans la fréquence de la lumière verte.

Le défi est de savoir comment générer une large gamme d'ondes térahertz et expliquer leur interaction avec la cible, cela nécessite un ensemble complexe de dispositifs, tels qu'un générateur térahertz volumineux ou un laser ultra-rapide. La taille et le coût de l'appareil ne sont pas pratiques pour la plupart des applications.

Les chercheurs ont fait beaucoup de travail pour simplifier ces systèmes au fil des ans. En septembre, l'équipe de Sengupta a signalé un moyen de réduire la taille et le dispositif d'un générateur de térahertz, le faisant revenir à une puce d'une taille millimétrique. La solution réside dans la nouvelle fonction d'antenne d'imagerie. Lorsque l'onde térahertz interagit avec les structures métalliques à l'intérieur de la puce, elles créent un champ électromagnétique complexe, propre au signal incident. Souvent, ces zones subtiles sont ignorées. Mais les chercheurs ont réalisé qu'ils pouvaient lire le motif comme une signature pour déterminer l'onde électromagnétique. L'ensemble du processus peut être effectué via de minuscules dispositifs à l'intérieur de la puce, qui peuvent lire trop de Hertz.

Daniel Mittleman, professeur d'ingénierie à l'université brune, affirme que l'amélioration est "un travail très innovant et qu'il a beaucoup d'impact". Mittleman, vice-président de l'association internationale des ondes millimétriques infrarouges, a déclaré que dans la bande térahertz, cela pourrait commencer à être appliqué à la vie quotidienne, les scientifiques ont encore beaucoup de travail à faire avant de pouvoir utiliser l'appareil, mais le développement est prometteur .

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