来源：科技你懂的

    苏塞克斯大学EPic实验室的超快激光器是实现超薄太赫兹源的必要成分

    苏塞克斯大学(University of Sussex)的物理学家已经开发出一种极薄、大面积的太赫兹半导体表面源，仅由几个原子层组成，并与现有的电子平台兼容。

    太赫兹光源发出的短暂光脉冲以“每秒万亿次”的频率振荡。在这样的规模下，它们的速度太快，无法用标准电子技术来处理，而直到最近，它们的速度又太慢，无法用光学技术来处理。这对于超过300GHz极限的超高速通信设备的发展具有重大意义——例如6G移动电话技术所需要的——它从根本上仍然超出了当前电子技术的极限。

    苏塞克斯郡新兴光子(EPic)实验室的研究人员在新兴光子(EPic)实验室主任Marco Peccianti教授的领导下，是表面太赫兹发射技术的领导者，迄今为止已经实现了最亮和最薄的表面半导体源。他们新开发的一种太赫兹半导体源的发射区比之前的技术薄10倍，但性能与之相当，甚至更好。

    薄层可以放置在现有对象和设备,这意味着他们能够将太赫兹源的地方,否则是无法想象的,包括日常对象如茶壶甚至艺术品展示会了防伪的巨大潜力和“物联网”以及先前不兼容的电子产品,如新一代移动电话。

    苏塞克斯大学(University of Sussex) Leverhulme早期职业研究员胡安•s•托特罗•贡戈拉(Juan S. Totero Gongora)博士说:“从物理学的角度来看，我们的研究结果提供了一个长期寻求的答案，可以追溯到基于双色激光器的太赫兹光源的首次展示。”半导体广泛应用于电子技术中，但对于这种太赫兹产生机制来说，半导体仍然是遥不可及的。因此，我们的发现为太赫兹技术提供了一系列令人兴奋的机会。”

    卢克•彼得斯博士是苏塞克斯大学欧洲研究理事会计时项目的研究员，他说:“把太赫兹光源放在难以接近的地方的想法在科学上很有吸引力，但在实践中非常具有挑战性。太赫兹辐射在材料科学、生命科学和安全方面发挥着极其重要的作用。然而，对大多数现有技术来说，它仍然是陌生的，包括与日常物品对话的设备，这是迅速发展的“物联网”的一部分。在我们将太赫兹功能带入日常生活的道路上，这个结果是一个里程碑。”

    太赫兹波在电磁波频谱中介于微波和红外之间，是一种在研究和工业中非常需要的辐射形式。它们有一种天然的能力来揭示一个物体的材料组成，它能像x射线一样轻易地穿透常见的材料，如纸、衣服和塑料，但不会造成伤害。

    太赫兹成像使人们能够“看到”物体的分子组成，并区分不同的材料。Peccianti教授的团队之前的研究成果展示了太赫兹相机的潜在应用，太赫兹相机可能在机场安检和医疗扫描仪(如用于检测皮肤癌的扫描仪)方面产生变革。

    研究太赫兹技术的科学家们面临的最大挑战之一是，通常被认为是“强烈太赫兹源”的东西与灯泡(例如灯泡)相比，既微弱又笨重。在许多情况下，由于需要非常特殊的材料，例如非线性晶体，使得它们既不实用又昂贵。这一要求对集成其他技术(如传感器和超快通信)提出了后勤挑战。

    苏塞克斯团队已经克服了这些限制，从极薄的材料(大约25个原子层)开发太赫兹源。通过用两种不同的激光(每一种激光以不同的频率或颜色振荡)照亮电子级半导体，他们能够诱发太赫兹辐射的短脉冲。

    自从本世纪初基于双色激光器的太赫兹光源首次出现以来，科学家们一直在寻找这项科学突破。基于氮气、氩气或氪气等特殊气体混合物的双色太赫兹光源是目前性能最好的光源之一。在电子技术中广泛使用的半导体，对于这种太赫兹产生机制来说仍然是遥不可及的。