بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
پاسخ فرکانسی سیستم نانویی در محدوده ی تراهرتز
اسلاید 2 :
امواج با طول موج چند تراهرتز نامرئی هستند. این امواج در انتهای طیف مادون قرمز قرار دارد که برای تشخیص مواد منفجره در فرودگاهها و طراحی دارو برای سرطان پوست بسیار مفید هستند. اخیرا، برای اولین بار، محققان آزمایشگاه ملی لورنس در برکلی با همکاری همتایان خود در دانشگاه کالیفرنیا موفق شدند دستگاهی از جنس گرافن بسازند که نسبتا به این امواج بسیار حساس بوده و در برابر آن پاسخ میدهند.
اسلاید 3 :
در این دستگاه از روبانهای گرافنی استفاده شده است. با تغییر پهنای این روبانها و تغییر مقدار بار موجود روی آنها میتوان نوسانات الکترون را تحت کنترل در آورد. نام این نوسانات پلاسمون است که مشابه ایجاد رنگ روی شیشهها است. پلاسمون، به امواج نور مرئی با فرکانس بالا روی نانوساختارهای فلزی سه بعدی اطلاق میشود. اندازه و شکل نانوذرات تعیین کننده فرکانس این نوسانات است. از آنجایی که گرافن مادهای دو بعدی است و الکترونها قادرند تنها در دو بعد به حرکت درآیند.
اسلاید 4 :
در گرافن دو بعدی، الکترونها جرم اندکی داشته و در برابر میدان الکتریکی بسیار سریع پاسخ میدهند.
اسلاید 5 :
فرکانس پلاسمون، نوسانات این الکترونها، بهسرعت حرکت الکترونها و بازگشت آنها بهجای اولیه بستگی دارد. زمانی که یک پرتو با فرکانس مشابه مورد استفاده قرار گیرد، برانگیختگی رزونانسی اتفاق افتاده و افزایش قابل ملاحظهای در قدرت نوسانات مشاهده میشود. از آنجایی که فرکانس این نوسان توسط پهنای روبان مشخص میشود، با تغییر این پهنا میتوان سیستم را بهنحوی تنظیم کرد که فرکانسهای مشخصی را جذب کند
اسلاید 6 :
محدوده تراهرتزی:
امواج تراهرتز به امواج مغناطیسی رادیویی در محدوده فرکانس 0.1 تا 10 تراهرتز می باشد و انرژی فوتون 0.03_3mm و0.4_40mev می باشد
اسلاید 9 :
امواج تراهرتز شامل پروتون ها که دارای انرژی کمی هستند باعث آسیب های همراه با یونیزاسیون رادیویی مانند امواج x_ray نخواهند شد چرا که برای بافت بیولوژیکی که بدن انسان را شامل میشود مضرنیستند.
اسلاید 10 :
قوانین تکنولوژی تراهرتز:
منابع تراهرتز:
دست آوردها در توسعه ی منابع تراهرتز:
1.عملکرد فرکانس های دستگاه های مایکروویو و دستگاه های میلی متری در رنج تراهرتز
2.منابع الکترون های آزاد مانند لیزر های الکترون آزاد و اسیلاتورهای امواج برگشتی (BWO)
3.روش های اپتیکی که به عنوان تکنیک اصلی در بسیاری از وسایل تراهرتزی می باشد.
4.جدید ترین نوآوری که به عنوان لیزر های کوانتوم آبشاری می باشد.(QCLS)
اسلاید 11 :
نمایش تابع فرکانسی:
اسلاید 12 :
منابع تراهرتز در دسترس:امیترهای تونلینگ/لیزرهای الکترون ازاد/اسیلاتورهای موج برگشتی/لیزرهای گازی/مبدل های اپتیکی پارامتری
اسلاید 13 :
معایب منابع تراهرتز در دسترس:بزرگ بودن ان ها/پیچیدگی/نیازمند توان بزرگ/هزینه ی زیاد
اسلاید 14 :
وسایل الکترونیکی هادی:
Gunn oscillatorدیود های شاتکی
مالتی پلایر های فرکانسی که توان خروجی را تحت تاثیر قرار می دهند.
لیزرهای کوانتوم آبشاری که امیترهای تراهرتزی حالت جامد که در دماهای پایین عمل می کند.
اسلاید 15 :
دیود های گان (transferred electron device) IM PATT (impact avalanche transit time) diodes TUNNETT (tunnel injection transit time)diodsاین دیود ها منابع فرکانس بالا هستند. فواید این منابع در مقاومت تفاضلی منفی ادر مشخصه ولتاژ جریان است.
اسلاید 16 :
گان دیودها و IMPATT دیود ها با فرکانس 500_400 گیگا هرتزInP Gunn با 412 گیگا هرتز و 455 گیگا هرتز GaAs TUNNETs با 202 گیگا هرتز RTDs based on InGaAs/AlAs با فرکانس 915 گیگا هرتز HEMT) با فرکانس بیشتر از یک تراهرتز HBTs با فرکانس 765 گیگا هرتز در دمای اتاق و با فرکانس 855 گیگا هرتز در دمای 217 درجه سانتی گراد
اسلاید 17 :
در دست اوردهای اخیر :ترانزیستورهای بالستیک از جنس InGaAs-InAlAsبا ساختار هیترووInP substrate با فرکانس 1.02 تراهرتزدست اوردهای اخیر در ژاپن ترانزیستور HEMT با فرکانس 2.1 تراهرتز از جنس AlGaN/GaN
اسلاید 18 :
مالتی پلایر از یک دیود واراکتور شاتکی بین ورودی و خروجی برای تطبیق اشکال:
توان خروجی از توان ورودی کم تر با استفاده از HEMT از فرکانس 100 گیگا هرتز به 1 تا 3 هرتز میرسد که اتلاف توان را کمتر می کند
اسلاید 19 :
منابع الکترون ها ی ازاد:لیزرهای الکترون ازاد تئان بالایی با فرکانس ترا هرتز دارند.گران قیمت فرکانس 0.3 تا 1.3 تراهرتز
