美國加州大學歐文分校官網8日發布公告稱，該校研究人員創建了一種硅基微芯片發光器，其發射的G波段(110千兆赫到300千兆赫)毫米波信號創強度紀錄。這段頻率的光波更容易穿透人體等物體表面，提高醫學和安檢領域掃描和成像裝置的分辨率。這種芯片還將在5G無線通信領域展現關鍵應用。
實驗室測試表明，芯片發光器的能效打破了現有紀錄，比同類裝置高出一個數量級，同時具有較強的抗干擾能力。領導該研究的加州大學歐文分校電子工程和計算機科學教授帕亞姆·海德瑞，將在本周舉行的美國電氣和電子工程師協會(IEEE)固態電路國際會議上介紹這一最新研究成果。
這種芯片發光器在設計上有兩大創新：其一是將三種重要功能集成到一個裝置內，即收集多個放大器的能量、將信號調到預設頻率、發出可用于檢測或通訊的信號，舍棄了傳統發光裝置內低效級間系統，大大提高了能量輸出強度；其二是發光器內半導體芯片被設計成八角形，特有的空腔結構使其能發出圓極性信號，以微型自旋風形式呈現，這種形狀的光束能穿透固體并提供清晰度極高的詳細內部圖像。而現有大多數發光裝置只能產生線性極性信號，容易造成偏振而使信號減弱。
研究人員表示，新裝置將在生物醫學領域展示巨大潛力，用于從健康組織中分離腫塊，或對單個蛋白進行精準研究。另外，對于正在研發中的5G無線標準、虛擬設備以及各種儀器、建筑和其他基礎設施中的傳感器和天線等，這種毫米波技術都會發揮重要作用，比如將其用于無人駕駛汽車的智能處理系統和雷達裝置，可提高盲點檢測準確度，避免撞車事故。
來源：科技日報
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