新型太赫兹探测器的开发仍然是一个有趣且令人兴奋的话题。这一进展是由新的应用需求以及基础科学的新发现推动的。太赫兹辐射的独特性质使其可用于各个领域。天文学、安全和医学是传统的应用领域。然而,无损检测和宽带电信也正在深入研究。太赫兹探测器特刊将重点介绍微电子、高频电子、纳米器件、材料科学、红外分支、光学、辐射测量、热现象等许多领域的透镜知识和成就。这意味着各种各样的检测机制。本期特刊将解决太赫兹探测器的当前挑战。欢迎撰写描述设计、建模、制造或实验验证的论文。也欢迎撰写太赫兹探测器应用的描述。
细胞因子释放综合征(CRS)是重症患者死亡的重要原因之一[1,2],它是指由于过度激活或失控的免疫系统产生的极端免疫反应,该系统在病毒入侵时会释放出大量细胞因子。细胞因子是一类由免疫细胞分泌的小分子可溶性肽蛋白。临床研究发现,COVID-19重症监护患者的血清促炎细胞因子水平显着升高。白介素2(IL-2)是典型的细胞因子之一[3,4]。在发生严重CRS之前检测患者血清样品中与CRS相关的细胞因子并在炎症反应中进行介入是临床诊断的重要组成部分,这是正确预先确定的治疗指南的重要指南。由于血清中的细胞因子浓度低(PM范围),因此需要高敏性生物传感器才能检测。Terahertz(THZ)超材料生物传感器是一种无损,无标签,高度敏感的传感器,用于PM级细胞因子检测。但是,大多数典型的超材料是金属基阵列结构,而设备的低Q因子限制了由于高金属损耗而引起的传感器的灵敏度。与金属结构的超材料相比,介电的超材料的损失较低,Q因子较高,并且可以用作THZ超材料生物传感器,以显着提高传感器的灵敏度和检测限。Yang创造性地报道了中的基于硅的双间隙拆分结构Yang创造性地报道了考虑了FANO共振,以进一步改善设备的Q因子,例如,基于硅纳米条[5],不对称 - 切割线超材料[6]的介电FANO共振结构[6],以及连续的全dielectric Boundic boundic boundic body态[7]。
这是以下文章的已接受版本:Pitchappa, P., Kumar, A., Liang, H., Prakash, S., Wang, N., Bettiol, A. A., ... Singh, Ranjan. Frequency‑agile temporary terahertz metamaterials. Advanced Optical Materials, 8(12), 2000101‑. doi:10.1002/adom.202000101,已在 10.1002/adom.202000101 以最终格式发布。本文可根据 Wiley 自存档政策 [https://authorservices.wiley.com/authorsresources/Journal‑Authors/licensing/self‑archiving.html] 用于非商业用途。
Yongchen Liu 1 , Wilder Acuna 1 , Huairuo Zhang 2,3 , Dai Q. Ho 1 , Ruiqi Hu 1 , Zhengtianye Wang 1 , Anderson Janotti 1 , Garnett Bryant 4 , Albert V. Davydov 2 , Joshua M. O. Zide 1 , and Stephanie Law 1*
自从古列尔莫·马可尼发明无线电报以来,使用无线电波的技术已经彻底改变了我们的日常生活以及整个社会。只需看看人们随身携带的智能手机,就可以看出这项技术如何使我们受益。说到智能手机,5G(第五代移动通信系统)服务于今年在日本启动,研究机构已在制定超越 5G 甚至更先进系统的开发计划。太赫兹波段是一个几乎未开发的频带,现在受到了广泛关注。频率从 100 GHz 到 10 THz(换算成波长为 3 mm 到 30 μm),人们可能会问:我们为什么需要这么高的频率?此外,这个波段是如何研究和标准化使用的?为了寻找这些问题及更多问题的答案,我们采访了太赫兹技术研究中心主任 HOSAKO Iwao 和在同一中心从事标准化工作的小川宏世 (OGAWA Hiroyo)。
这是以下文章的已接受版本:Pitchappa, P., Kumar, A., Liang, H., Prakash, S., Wang, N., Bettiol, A. A., ... Singh, Ranjan. Frequency‑agile temporary terahertz metamaterials. Advanced Optical Materials, 8(12), 2000101‑. doi:10.1002/adom.202000101,已在 10.1002/adom.202000101 以最终格式发布。本文可根据 Wiley 自存档政策 [https://authorservices.wiley.com/authorsresources/Journal‑Authors/licensing/self‑archiving.html] 用于非商业用途。
光子综合电路使自然科学中的许多领域受益。他们的纳米级图案导致发现了新的来源和从紫外线到微波炉的探测器。到目前为止,Terahertz的技术在光子综合电路提供的设计和材料自由方面几乎没有利用。尽管光电导摄影(在半导体的带子上方吸收光线以产生自由载体的过程)以及迄今为止非线性的上下转换是生成和检测到terahertz波的两种最广泛的方法,到目前为止,Terahertz技术已在Bulk中使用。从这个角度来看,我们讨论了混合光学 - terahertz光子芯片的当前最新,挑战和观点。我们特别关注χ(2)
其中,lo,j,to,j,j,lo,j,j,to,j,j,ps,ps,ps ps代表高频介电常数,
通过电气调整,电动频率波的振幅的主动操纵是下一代THZ成像的关键,对于解锁战略应用至关重要,从无线通信到量子技术。在这里,我们基于电源门控单层石墨烯演示了高性能THZ振幅调节剂。通过仔细控制四分之一波长腔结构中的间隔厚度,通过优化电场耦合来实现1.5 - 6 THZ范围内的宽带调制,最大调制深度在2 THz左右。拉曼表征通过石墨烯的电解质门控为0.39 eV的费米级调整。然后开发和测试具有独立控制亚毫米区域的测试2 2调节器阵列,像素之间没有串扰。报告的结果突出了电解石墨烯对有效THZ调制的潜力。单芯片设计可与其他电子组件相结合,并易于集成,使其成为THZ空间光调节器和自适应光学组件的有前途的平台。
操纵光的多元特性的能力可以使光 - 物质的相互作用和轻度驱动式相互作用。在这里,使用量子控制,我们引入了一种方法,该方法能够以全面的方式操纵生成的光场的振幅,符号甚至配置。按照这种方法,我们证明了“飞翔的甜甜圈” Terahertz(THZ)脉冲的产生。我们表明,从动态环电流辐射出的单个循环THZ脉冲具有方位角极化的电场结构,并且空间和时间分辨的磁场具有强,孤立的纵向分量。我们将飞行甜甜圈脉冲应用于环境空气中水蒸气的光谱测量。脉冲将作为光谱,成像,电信和磁性材料的独特探针。
