芯片发光器创毫米波信号强度纪录永恒

它们的最佳用途是情感交流 美国加州大学欧文分校官8日发布公告称，该校研究人员创建了一种硅基微芯片发光器，其发射的G波段(110千兆赫到300千兆赫)毫米波信号创强度纪录。这段频率的光波更容易穿透人体等物体表面，提高医学和安检领域扫描和成像装置的分辨率。这种芯片还将在5G无线通信领域展现关键应用。

实验室测试表明，芯片发光器的能效打破了现有纪录，比同类装置高出一个数量级，同时具有较强的抗干扰能力。领导该研究的加州大学欧文分校电子工程和计算机科学教授帕亚姆海德瑞，将在本周举行的美国电气和电子工程师协会(IEEE)固态电路国际会议上介绍这一最新研究成果。

这种芯片发光器在设计上有两大创新：其一是将三种重要功能集成到一个装置内，即收集多个放大器的能量、将信号调到预设频率、发出可用于检测或通讯的信号，舍弃了传统发光装置内低效级间系统，大大提高了能量输出强度;其二是发光器内半导体芯片被设计成八角形，特有的空腔结构使其能发出圆极性信号，以微型自旋风形式呈现，这种形状的光束能穿透固体并提供清晰度极高的详细内部图像。而现有大多数发光装置只能产生线性极性信号，容易造成偏振而使信号减弱。

研究人员表示，新装置将在生物医学领域展示巨大潜力，用于从健康组织中分离肿块，或对单个蛋白进行精准研究。另外，对于正在研发中的5G无线标准、虚拟设备以及各种仪器、建筑和其他基础设施中的传感器和天线等，这种毫米波技术都会发挥重要作用，比如将其用于无人驾驶汽车的智能处理系统和雷达装置，可提高盲点检测准确度，避免撞车事故。