Gli ingegneri della Tufts University hanno inventato un chip delle dimensioni di un chip, modulatore ad alta velocità che opera a frequenze terahertz (THz) ea temperatura ambiente a basse tensioni senza consumare corrente continua. La scoperta potrebbe aiutare a colmare il "divario THz" che sta limitando lo sviluppo di nuovi e più potenti dispositivi wireless in grado di trasmettere dati a velocità significativamente più elevate di quelle attualmente possibili.

Le misurazioni mostrano che la frequenza di taglio della modulazione del nuovo dispositivo ha superato i 14 gigahertz e ha il potenziale per funzionare sopra 1 THz, secondo un documento pubblicato online oggi in Rapporti scientifici . Al contrario, le reti cellulari occupano bande molto più basse sullo spettro dove la quantità di dati che possono essere trasmessi è limitata.

Il dispositivo funziona attraverso l'interazione di onde THz confinate in una nuova guida d'onda a slot con sintonizzabile, gas di elettroni bidimensionali. Il dispositivo prototipo ha funzionato nella banda di frequenza di 0,22-0,325 THz, che è stato scelto perché corrispondeva alle strutture sperimentali disponibili. I ricercatori affermano che il dispositivo funzionerebbe anche all'interno di altre bande.

Sebbene vi sia un interesse significativo nell'uso della banda THz dello spettro elettromagnetico, che consentirebbe la trasmissione wireless di dati a velocità notevolmente superiori rispetto alla tecnologia convenzionale, la band è stata sottoutilizzata in parte a causa della mancanza di compattezza, componenti su chip, come modulatori, trasmettitori, e ricevitori.

"Questo è un dispositivo molto promettente che può funzionare a frequenze terahertz, è miniaturizzato utilizzando la tradizionale fonderia di semiconduttori, e ha lo stesso fattore di forma degli attuali dispositivi di comunicazione. È solo un elemento costitutivo, ma potrebbe essere d'aiuto per iniziare a colmare il divario THz, " ha detto Sameer Sonkusale, dottorato di ricerca, di NanoLab, Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica, Università dei Ciuffi, e l'autore corrispondente del documento.