經(jīng)過(guò)三年的研究，耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)(HU)物理學(xué)家烏利埃爾·利維博士和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種全新的芯片技術(shù)。

這種被稱(chēng)為太赫茲微芯片可以使我們的計(jì)算機(jī)和所有的光學(xué)通信設(shè)備能夠以更快的速度來(lái)運(yùn)行。

到目前為止，兩大挑戰(zhàn)阻礙了太赫茲微芯片的制造，即過(guò)熱和可擴(kuò)展性。

然而,本周在“激光與光電子評(píng)論”上發(fā)表的一篇論文中，Nano-opto Group的負(fù)責(zé)人，名譽(yù)教授約瑟夫展示了一種新的光學(xué)技術(shù)的概念，即光通信速度的光學(xué)技術(shù)概念以及電子產(chǎn)品的可靠性和制造可擴(kuò)展性。

光通信包括所有使用光和通過(guò)光纖傳輸?shù)募夹g(shù)設(shè)備，如因特網(wǎng)、電子郵件、短信、電話(huà)、云和數(shù)據(jù)中心等。

光通信速度是非常快的，但在微芯片中，它們變得不可靠，很難大量的復(fù)制。

現(xiàn)在，Levy和他的團(tuán)隊(duì)使用了一種金屬-氧化氮-氮化硅(MONOS)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了一種新的集成電路，該集成電路采用閃存技術(shù)。

如果成功，這項(xiàng)技術(shù)將使標(biāo)準(zhǔn)的8-16千兆赫計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度提高100倍，并將使所有的光學(xué)設(shè)備更接近太赫茲芯片。

正如Uriel Levy博士所分享的，“這一發(fā)現(xiàn)將有助于填補(bǔ)‘THz鴻溝’，并創(chuàng)造出新的更強(qiáng)大的無(wú)線設(shè)備，能夠以比目前更高的速度進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。”

在高科技領(lǐng)域，這是一項(xiàng)改變游戲規(guī)則的技術(shù)。

該項(xiàng)目的Meir Grajower補(bǔ)充說(shuō)，“現(xiàn)在可以用閃存技術(shù)的精度和成本效益來(lái)制造任何光學(xué)設(shè)備。”

太赫茲芯片為何那么厲害？

太赫茲波是位于微波和紅外光波段之間的一段電磁頻譜。太赫茲波具有穿透性，常用于分析不同的化學(xué)物質(zhì)，由于其能量比X射線少，因此不會(huì)對(duì)人體組織或DNA造成損壞。 太赫茲波對(duì)醫(yī)學(xué)成像、通訊和藥物開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義，但長(zhǎng)期以來(lái)其配套設(shè)備（如太赫茲發(fā)生器或超快激光）復(fù)雜而昂貴。  

美國(guó)研究人員對(duì)太赫茲設(shè)備進(jìn)行了大幅簡(jiǎn)化：將激光和反射鏡等桌面裝置移植到指尖大小的芯片上。 解決辦法在于新型的成像天線功能。當(dāng)太赫茲波與芯片內(nèi)部的金屬結(jié)構(gòu)相互作用時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)雜的電磁場(chǎng)分布，這是入射信號(hào)所特有的。通常情況下，這些微妙的區(qū)域被忽略，但研究人員意識(shí)到，他們可以讀取出圖案作為一種簽名，以確定電磁波。整個(gè)過(guò)程可以通過(guò)微芯片內(nèi)部的微小器件來(lái)完成，它能讀取太赫茲波。   

太赫茲發(fā)生方面，最大的挑戰(zhàn)是在微芯片中產(chǎn)生寬譜的太赫茲波。研究人員意識(shí)到他們可以通過(guò)在芯片上產(chǎn)生多個(gè)波長(zhǎng)的電磁波來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。然后，他們使用精確時(shí)間序列來(lái)整合這些不同波長(zhǎng)的電磁波，創(chuàng)建非常尖銳的太赫茲脈沖。

太赫茲頻率的晶體管意義重大。基于此，科學(xué)家可創(chuàng)造出改變游戲規(guī)則的新技術(shù)。