来源：Phys.org；电子科技大学太赫兹研究中心 四川太赫兹应用研究联合课题组 张晓秋艳 编译

石墨烯器件

    太赫兹波的频率范围在红外光谱（用于夜视）和千兆赫波（WI-FI）之间。太赫兹波允许检测的材料在其他频率检测不到。然而，这些波的使用受到严重限制，只有在适当的设备和材料的情况下才能控制它们。瑞士日内瓦大学（UNIGE）与苏黎世联邦理工学院（ETHZ）和两个西班牙研究团队的研究人员开发了一种基于石墨烯的应用技术，这种技术可以快速的控制太赫兹光的强度和偏振。他们在自然通讯（Nature Communications）中提出的这一发现为太赫兹波的实际使用铺平了道路，特别是成像和电信方面。

    石墨烯是一个单一的碳原子层，形成蜂窝状网络。它能在石墨中发现，石墨也是铅笔杆的主要组成部分。UNIGE科学院量子物理系的Alexey Kuzmenko团队致力于石墨烯的物理性质研究好几年了。Kuzmenko解释说“太赫兹辐射和石墨烯中的电子的相互作用是非常强的，因此我们假设，应该尽可能使用石墨烯产生太赫兹波。”

    欧洲石墨烯项目的科学家们已经制造出适合于太赫兹波的石墨烯晶体管。“结合电气领域，这使我们能够控制电子在石墨烯的数量，从而允许更多或更少的光通过，与磁场互作用而弯曲的电子轨道，我们能够控制的已经不仅是太赫兹波段的强度，而且能够控制他们的两极分化”玛丽说到，她是该联合研究小组的一名成员，该研究的第一作者。“这是罕见的，用纯粹的电效应来控制磁现象”。科学家现在能够应用这样的方法控制在一个完整的范围内的太赫兹频率。

    太赫兹波的实际应用

    今天，日内瓦大学研究团队的重点是从原型出发，通过控制太赫兹波来开发其实际的应用和新的用途。他们的目标是使太赫兹波在未来几年内具有竞争力。有两个主要的应用领域的创新，第一个是通信。Poumirol解释“使用薄膜石墨烯太赫兹波，能够使信息的传播速度比Wi-Fi或无线电波快约10至100倍，并在很长的距离内非常安全”这在通信方面是一个显著的优势。第二个应用领域是成像。太赫兹波是非电离的，不改变DNA，因此在医学、生物学和药学上是很有应用价值的。此外，在医学上，太赫兹波对圆极化的控制能够区分具有不同的对称性（左手或右手）的生物分子，这是一个非常重要的属性。不仅如此，有可能是一个非常强大的保护国土安全的工具。Kuzmenko继续说“太赫兹波能够区分金属、塑料和有机物质。这能够更有效的进行个人检测是否带有枪支、毒品和炸药，可作为一种加强机场安全的方式。”