突破性技術將太赫茲電磁波放大 30,000 倍以上，用於 6G 通訊

在最新的科學發展中，來自美國和南韓的一組科學家成功研製出一種新型的太赫茲奈米諧振器，即環形奈米狹縫陣列。 該研究成果不僅解決了太赫茲波段光譜解像度不足的問題，而且有望在醫學成像、無損檢測和安全檢測等領域產生深遠的影響。

長期以來，太赫茲技術的發展一直受到其低光譜解像度和場增強效應的限制。 然而，研究團隊通過創新的設計和先進的製造技術成功地打破了這一瓶頸。 使用逆向工程方法，他們建立了乙個由兩個奈米縫合結構組成的環形奈米狹縫陣列，當橫向電場垂直於奈米狹縫時，該陣列能夠有效地吸收和傳輸太赫茲。

（a）太赫茲奈米間隙環和（b）簡化兩個奈米間隙的示意圖 為了驗證其設計的有效性，研究人員使用原子層蝕刻技術製備了具有奈米縫隙結構的金膜，並用太赫茲時域光譜對其進行了測試。 實驗結果表明，在優化的奈米縫隙結構下，太赫茲波的場增強可以達到驚人的30,000倍，比傳統金屬奈米孔陣列高出近兩個數量級。

圖形摘要。 此外，研究團隊還利用有限元方法模擬了奈米縫隙結構的電磁場分布，並與實驗資料進行了對比。 這些數值結果與實驗資料吻合較好，進一步證實了新型太赫茲納諧振器的優異效能。

太赫茲TDS示意圖 （B） 以矽襯底為參考（黑線），使用太赫茲時域光譜 （THZ TDS） 測量，使用太赫茲時域光譜 （THZ TDS） 進行測量，使用太赫茲 TDS 的最佳奈米間隙環陣列的太赫茲時間線（紅線）。 （c）（b）中時間跡線的傅利葉變換後，通過向量衍射理論可以將最優奈米隙環陣列的傳播幅值轉化為場增強3