摘要 太赫兹 (THz) 超材料因其不寻常的吸收体而被开发用于 THz 传感、检测、成像和许多其他功能。然而,不寻常的吸收光谱会随着不同的入射角而变化。因此,我们设计并制作了一个具有金属-绝缘体-金属 (MIM) 结构超材料吸收体的焦平面阵列,以供进一步研究。使用 THz 时域光谱 (THz-TDS) 测量了入射角从 20° 到 60° 的吸收光谱,实验结果表明吸收光谱随入射角的变化而变化。本研究开发了一个用于提取吸收频率特性的基本分析非对称峰模型,以定量探索吸收体行为随入射角的变化。最好的结果是,使用此峰值模型可以轻松找到与最高吸收相对应的频率。实验数据与非对称峰模型的验证一致。此外,还发现了第二个将参数定量与入射角相关联的模型,可以预测吸收光谱的偏移和变化。根据二次模型推导,预测吸收光谱在特定入射角下具有谷状吸收曲线。所提出的提取方法的基本特征是它可以应用于任何基于物理的 MIM 超材料系统。这种模型将指导 THz 超材料吸收器、传感器、成像器等的设计和优化。
作为对更高数据速率不断增长的需求的解决方案的一部分,无线通信正朝着越来越高的频率发展,包括毫米波和太赫兹波段。与此同时,量子物理学正在试验亚光、太赫兹甚至更低波段上的量子态传输。为了预期量子计算机网络和无线网络上量子密钥分发 QKD 的发展,需要设计工具来优化异构网络,尽可能无缝地融合这两种技术。
图 1.1.2 显示了 6G 的潜在频谱带和可能影响不同频谱相关方面的关键技术。图 1.1.2 中显示的频段是 6G 的潜在候选频段,因为目前没有指定用于 6G 的频段。7 至 24 GHz 范围可以利用大规模多输入多输出 (MIMO) 技术来确保良好的覆盖范围,相对于 3 至 5 GHz 之间的传统频率提高容量,并为上层毫米波和太赫兹 (THz) 频率范围提供控制平面。另一方面,毫米波和太赫兹频谱可用于提供高数据速率并实现精确的定位和感知。智能中继器和可重构智能表面 (RIS) 等技术可以在改善上层毫米波和太赫兹频率范围的覆盖范围方面发挥重要作用。这些频率范围还可实现高分辨率和精确的传感/定位应用。无蜂窝 MIMO 使网络经济有利于在频谱的 mmWave 部分进行部署。
1。在与研究领域相对应的现场完成了高等教育研究(请参见下面的第2页)2。了解固态物理学,半导体物理学和量子力学的知识。3。博士生(第三级学位学生)的现状或即将到来的状态(请参阅第2页。上面),即:•在博士研究/培训方面,可以在一家能够与Centera IHPP PAS合作的机构中的博士课程中入学•或能够成功地入学能够将学生分配给IHPP PAS的博士学校的意愿和能力。例如,波兰科学学院的华沙-4-PHD学校(请参阅下面链接的详细信息); 4。以出版物形式记录了科学成就; 5。在THZ等离学和纳米技术领域进行实验研究的经验; 6。在氮化物处理单极结构进行THZ研究方面的经验,需要在THZ设备设计和制造方面具有验证的技能; 7。研究工作的动机。
摘要 — 太赫兹 (THz) 无线网络有望催化第五代 (B5G) 时代。然而,由于 THz 链路的方向性和视距需求,以及 THz 网络的超密集部署,介质访问控制 (MAC) 层需要面对许多挑战。更详细地说,通过结合能够在复杂且频繁变化的环境中提供“实时”解决方案的人工智能 (AI),重新考虑用户关联和资源分配策略的必要性变得显而易见。此外,为了满足多个 B5G 应用的超可靠性和低延迟需求,需要新颖的移动性管理方法。在此基础上,本文提出了一种整体的 MAC 层方法,该方法可实现智能用户关联和资源分配,以及灵活和自适应的移动性管理,同时通过最小化阻塞来最大限度地提高系统的可靠性。更详细地,记录了一种快速集中的联合用户关联、无线电资源分配和阻塞避免,该方法通过一种新颖的元启发式机器学习框架实现,可最大限度地提高 THz 网络性能,同时将关联延迟最小化大约三个数量级。为了在接入点 (AP) 覆盖范围内支持移动性和避免阻塞,讨论了一种用于波束选择的深度强化学习 (DRL) 方法。最后,为了支持相邻 AP 覆盖区域之间的用户移动性,报告了一种基于 AI 辅助快速信道预测的主动切换机制。
摘要 包括聚合物/玻璃叠层在内的玻璃基材料是用于封装 5G 和 6G 微电子模块和元件的极具吸引力的结构块。我们利用商用太赫兹时域光谱 (THz-TDS) 系统首次对 AGC Inc. EN-A1 无碱硼铝硅酸盐玻璃和层压在钠钙浮法玻璃基板上的味之素增压膜 (ABF) 进行了 200 GHz 至 2.5 THz 的宽带特性分析。EN-A1 玻璃和层压 ABF 的折射率 n (ν)、衰减系数 α (ν)、介电常数 ε ′ (ν) 和损耗角正切 tan δ (ν) 分别为 n EN − A1 = 2 . 376,α EN − A1 = 31。 1 cm − 1 ,ε ′ EN − A1 = 5 . 64,tan δ EN − A1 = 0 . 062,n ABF = 1 . 9,α ABF = 30 cm − 1 ,ε ABF = 3 . 8,tan δ ABF = 0 . 072,均为 1 THz。我们的研究结果验证了 EN-A1 玻璃和 ABF 聚合物材料作为微波和 THz 封装解决方案的良好前景。
我们已经开发了无低温的低温Terahertz扫描隧道显微镜(THZ-STM)。该系统利用连续的无流温冷却器来达到约25 K的低温。与此同时,超小的超高真空室导致从样品到视口的距离降低到仅4厘米。na = 0.6可以在真空室内放置整个光学组件(包括大抛物面镜)时达到。因此,如果不损害STM的性能,光耦合的便利性得到了很大的改善。基于此,我们将THZ脉冲引入了隧道连接处并构建了THZ-STM,在THZ驱动的电流成像中实现了原子水平的空间分辨率,并在持续的泵-Probe测量值的自动相互交流信号中,在thz驱动的电流成像和子picosecond(sub-ps)时间分辨率中。提供了来自各种代表性样本的实验数据,以展示该仪器的性能,并将其确立为研究纳米级非平衡动态过程的理想平台。
通常,TPA实验仅在线性吸收边缘低于线性吸收边缘的单个光子能量,并且缺乏较高光子能量的实验数据。据我们所知,在此领域中只有一部作品在薄硅纤维中使用间接带隙上方的光子能量在薄硅纤维中发表。5,由于从Ti:Sap-Phire源中广泛使用了超快载体动力学的脉冲脉冲,这些实验通常涉及多光子过程的相当大的贡献。因此,需要关于相关波长的主要吸收机制的详细知识,例如,以便正确地估算了pho引起的载体密度。6–8在本文中,我们提出了通过光泵Terahertz-probe(OPTP)实验获得的GAA中的非线性吸收过程的新实验结果。与使用光学探针的技术相比,该技术的优点是Terahertz(THz)探针光子具有MEV范围的能量,并且无法实质性地修改样品中的电子分布。因此,THZ辐射实际上在没有吸收和分散的无刺激的大量半绝缘GAA中传播,甚至可以检测到低浓度S <10 14 cm -3 d的自由载体。另一方面,样品的高度激发部分表现得像金属镜,反映了入射Thz辐射的整体。此属性是当使用分类传输设置时的缺点,它使我们能够构想一段时间的THZ技术。感谢Synchro-
I。300-GHz带具有高速数据通信[1],[2],[3],[4],[5]的巨大潜力。随着2017年IEEE 802.15.3d标准的创建,用于从252至322 GHz的无牌频带中运行的无线电[6],现在对开发Ter-Ahertz(THZ)收发器的兴趣更高。此外,许多研究人员已经证明了这种无线电在CMOS技术中的生存能力[3],[4],[5],[7],[8],[8],[9],[10],[11],[11],[12],描绘了一个有希望的未来。我们应该指出,这些示例在140 [8]至650 MW [9]之间消耗,并使用片外局部振荡器(LO)信号产生。在本文中,我们认为THZ数据通信无线电的可行性取决于其功耗。然后,我们提出一个绘制52 MW的单芯片接收器(RX)和LO Generator。该原型已在28 nm CMOS技术中制造,并占据了0.06 mm 2的活性面积。第二节涉及与THZ RX设计有关的一般问题,第三部分描述了拟议的RX体系结构。
尽管太赫兹波对主要由水组成的生物组织的穿透力很低,但它仍利用这一特性在多种医学成像或 THz 光谱应用中发挥作用。它们同样可以检测看不见的癌症、检测牙釉质下的早期龋齿、研究组织或细胞的水化作用、分析碳水化合物、蛋白质、胆固醇晶体或 DNA 等分子的结构损伤。在制药领域,THz-TDS 光谱可以研究药物的结构多态性。通过 THz 分析已经识别出不同光谱形式的活性药物成分 (API)。THz 还用于表征由不同活性药物物质 (多层片剂) 组成的缓释片 (SRT)。药片内部通过超短激光脉冲进行探测,根据其折射率,每层都会或多或少地反射激光脉冲。这可以以非破坏性的方式形成对比图像。这种太赫兹脉冲成像技术(TPI)的优点是可以提供有关这些层的特性的定量信息:封装的厚度、涂层的可重复性、分布和均匀性。