Исследователи разработали новый метод детектирования ТГц волн

Изменив направление процесса, который переводит электрический сигнал в звуковые волны, учёные могут создасть инструменть для лучшего анализирования структуры современных микрочипов и других электронных устройств. Исследователи из Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) впервые в мире смогли создать устройство, которое может переводить высокочастотный звук в электрический сигнал.

Обычные пьезоэлектрические динамики, которые можно найти, например, в сотовых телефонах, работают в диапазоне низких частот, которые может слышать человек. В новом же исследовании учёные смогли обратить в электричество звуковые волны с частотами в 100 млн раз выше, чем может слышать человек. Это исследование опубликовано в выпуске журнала Nature Physics за 15 марта этого года.

В течении этого десятилетия учёные разработали лазерные методы детектирования звуковых волн с частотами в несколько ТГц и применили эту технологию для анализа структуры микрочипов. Учёные же из LLNL пошли дальше и разработали метод перевода высокочастотных звуковых волн в электричество без необходимости применения лазера. Звуковые волны сверхвысоких частот, при взаимодействии с пьезоэлектрическими динамиками генерируют высокочастотную радиацию, которую и можно регистрировать.

Учёные говорят, что это фундаментально новое явление и его можно использовать для анализа кремниевых материалов. При этом новый метод даёт самые точные результаты анализа. Длинна волны сверхвысокочастотных волн приближается по размеру к атомам, обнаруживать такие звуковые волны очень трудно, но они дают хорошие методы анализа структуры материалов без разрушения самих материалов.

Также эту технологию можно применять и в других областях, например, с помощью неё можно генерировать высокочастотную радиацию для систем безопасности и для медицинских установок. Исследователи говорят, что главным преимуществом их технологии является то, что она не требует внешних энергетических установок для питания лазера и может напрямую детектировать сами звуковые волны.