Plasmonische Elektronen-Nano-Emitter überbrücken die THz-Lücke…

4. Juli 2018, 15:38 Uhr
Plasmonische Elektronen-Nano-Emitter überbrücken die THz-Lücke…
Plasmonische Elektronen-Nano-Emitter überbrücken die THz-Lücke…
Die Kombination von ultraschneller Femtosekunden-Nano-Optik mit elektronischen Schaltungen ist schwierig, da optische Signale mit mehreren hundert THz viel zu schnell sind. Herkömmliche Elektronik ist da einfach viel zu langsam, um solche Frequenzen in etwas Auswertbares umzuwandeln.

Klassische Elektronik arbeitet mit Frequenzen bis etwa 100 GHz, während die Optoelektronik bei 10 THz erst anfängt. Der Bereich dazwischen wird als sogenannte Terahertzlücke bezeichnet, da geeignete Bauteile zur Signalerzeugung, -umwandlung und -detektion extrem schwierig zu realisieren sind.

Eine neue Methode der Technischen Universität München (TUM) auf der Basis sogenannter Plasmonischen Antennen versucht nun diese Lücke zu schließen und erlaubt es, elektrische Impulse im 10-Terahertz-Bereich mit einem Saphir-Chip zu erzeugen.

Der dieses Projekt beschreibende Artikel ist ziemlich technisch – hier was ich daraus gemacht habe:
Winzige, lichtverstärkende (plasmonische) und asymmetrische Antennen werden auf der Chipoberfläche platziert. Bei der Anregung durch einen kurzen, nur 14 fs dauernden optischen Nahinfrarotimpuls schickt die Sendeantenne Elektronen, die über der Chipoberfläche zur Empfangsantenne „fliegen“, wodurch ein elektrischer Impuls in den makroskopischen Streifenleitungen an der Chipoberfläche erzeugt wird. Es wird eine Signalbandbreite von bis zu 10 THz erwartet.

Wer das alles im Detail wissen will, kann es im Artikel nachlesen. Wer mich korrigieren will, kann gerne einen Kommentar unter diesem Artikel posten.

Bild: Christoph Hohmann / NIM, Holleitner / TUM
 
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