باعتبارها واحدة من المواد الفنية التي تربط بين الميكروويف والأشعة تحت الحمراء ، تيراهيرتز كريستال يظهر قيمة استراتيجية متعددة الأبعاد في البحث العلمي وتطبيق التكنولوجيا . وفيما يلي تحليلا متعمقا لدورها الأساسي والتطبيقات المتطورة من المشهد :
الخصائص الفيزيائية الأساسية تمكين تيراهيرتز كريستال
استجابة سريعة جدا و تغطية واسعة النطاق
الاستقطاب لحظية التنظيم : نموذجي ( داست 4-dimethylaminostyryl pyridinium الملح ) كريستال عالية البصرية غير الخطية معامل ، والتي يمكن تحقيق الحقل الكهربائي الناجم عن تغيير معامل الانكسار في الفيمتو ثانية ، ومناسبة لتطوير سرعة عالية جدا المغير .
فونون صدى تعزيز تأثير : في درجة حرارة معينة ( على سبيل المثال ، الهليوم السائل البيئة ) ، بعض المواد البلورية ( مثل الليثيوم نبت linbo ؟ وتظهر النتائج أن موجة تيراهيرتز يمكن أن تزيد من كفاءة امتصاص اثنين من أوامر من حجم .
انخفاض خسارة قناة الإرسال
خسارة جوهرية آلية قمع : تعديل الفجوة ( فوسفيد الغاليوم ) كريستال بواسطة زرع الأيونات يمكن أن تقلل بشكل فعال من وضع الاهتزاز ، معامل الامتصاص في نطاق 0.1 ~ 10 تيراهيرتز ، وبناء كفاءة عالية توجيه مسار الموجة .
سطح مأكل الإثارة عتبة النقصان : فقدان الإشعاع تيراهيرتز زاوية في المعدن / عازل هيكل المركبة هي أقل بكثير من تلك التي في التقليدية waveband ، مما يجعل من الممكن لتحقيق subwavelength المجال البصري القيد .
تيراهيرتز كريستال اختراق التقنية
منصة معالجة المعلومات الكم
الحالة الصلبة qubit التلاعب : مرحلة التحيز السيطرة على التوصيل تدخل الكم جهاز ( الحبار ) باستخدام نبضات تيراهيرتز ، 99.999 ٪ الإخلاص الكم واحد بوابة العملية قد تحققت في التجربة . على سبيل المثال ، spintropy وقت التخزين في تي : ياقوت كريستال يتجاوز ميلي ثانية واحدة .
طوبولوجي الضوئيات التطبيقات : تيراهيرتز beamsplitter مصممة على أساس طوبولوجي سطح معزول الدولة بنجاح لاحظ حافة الدولة النقل backscattered الحصانة ، وتوفير نموذج جديد طوبولوجي الحوسبة الكمومية .
2 - ثورة التصوير الطبي الحيوي
البصمة الجزيئية التحليل الطيفي : الاهتزاز الجماعي وضع جزيء الماء يظهر خاصية امتصاص الذروة في تيراهيرتز ( على سبيل المثال ، إعادة التركيب تردد الرابطة الهيدروجينية شبكة حوالي 5.5 THz ) و الفرق بين الخلايا السرطانية و الأنسجة الطبيعية الجفاف يمكن تمييزها من دون علامات من خلال الجمع بين المجال الزمني الطيفي . قبل السريرية أظهرت الدراسات أن معدل الكشف عن سرطان الخلايا القاعدية في الجلد تصل إلى 98 في المائة .
رصد دينامية متشابك العصبية : النطاق العريض تيراهيرتز البقول التي تم إنشاؤها بواسطة ضخ znte كريستال مع mode-locked ليزر ، في الوقت الحقيقي التقاط تذبذب تركيز أيون الناجمة عن إمكانات العمل من الخلايا العصبية هيبوكامبال ، القرار المكانية والزمانية تصل إلى مستوى ميكرون النانوسيكند . . . . . . .
3 . صندوق الكشف عن التكنولوجيا السوداء
نظام التعرف على الأشياء الخفية : نشط تيراهيرتز التصوير على أساس عودة موجة المذبذب ، يمكن أن تخترق جدار خرساني 3 سم سميكة و التعرف على الأشياء المخفية في الخلفية ، القرار المكانية هو أفضل من التقليدية ملليمتر موجة الرادار 3 أوامر من حجم . وقد تم تطبيقها على تطوير نموذج التفتيش الأمني في المطار .
تتبع الكشف عن المتفجرات : 0.82 THz صدى خط امتصاص RDX تنفجر ، جنبا إلى جنب مع الليزر تتالي الكم كمصدر الضوء ، جزء في المليون مستوى تركيز الكشف ، زمن الاستجابة هو تقصير إلى ميلي ثانية واحدة .
