صفحه 1:
۳ eet tLe
تراهرتز
صفحه 2:
حك
۱ ل ا ا ل al
قرار دارد كه براى تشخيص مواد منفجزة دز سس«
Pe =, |) ES 7
لبنت موقق شدند دستگاهی از جنس IES Sy eral ا | Core Con
Dare eee ا pe
4 و
[TI] 2
صفحه 3:
حك
4
0 اين دستگاه از روبانهاى ال t0)-ba| 19 تغيير پهنای این
Or تخیر مقدار بار موجود روى أنها مىتوان نوسانات الكترون را تحت
کنترل در آورد. نام لین نوسانات بلاسحی است که مشلبه ایجاد رنگ روی
شیشهها است. يلاسمونء به امواج نور مرئى با فركانس بالا روی
نانوساختارهاى فلزى سه بعدى اطلاق میشود. اندازه و شكل نانوذرات
تعیین کننده فرکانس این نوسانات است. از آنجایی که گرافن مادهای دو
بعدی است و الکترونها قادرند تنها در دو بعد به حرکت تا نی
صفحه 4:
در گرافن دو بعدی. الکترونها جرم آندکی داشته و در
برابر ميدان الكتريكى بسيار سريع ياسخ مىدهند.
صفحه 5:
فركانس يلاسمونء نوسانات اين الكترونهاء بدسرعت حركت
الکترونها و بازگشت آنها بهجای اولیه بستگی دارد. زملنی که یک
پرتو با فرکانس مشابه مورد استفاده قرار گیرد. برانگیختگی
Me EE TES
مشاهده میشود. از آنجایی که فرکانس این نوسان توسط پهنای
Rema ULES سا
تنظیم کرد که فرکانسهای مشخصی را جذب کند
صفحه 6:
امواج تراهرتز به امواج مختاطیسی راذیویی در محدوده ف رکانس
1 تا 10 تراهرتز می باشد و انرزی فوتون 3۲۱۲۲-003
و0.4 40۲۳6۷ می باشد
صفحه 7:
Low frequency High frequency
Long wavelength Tenet 5 Short wavelength
Low quantum energy High quantum energy
a ل ۱/۵
X-rays,
gamma rays
AM radio
Shortwave
Microwaves,
radar
meter
waves,
telemetry
108 10° 10% 10" 1012 1013 1014 1015 106 107 1018 10!
Hz
صفحه 8:
THz pulse after £
50
Time (ps)
i
ی
۱۳۳۳۳۳ THz pulse after
Time (ps)
Elec. field (norm )
Elec. field (norm,
صفحه 9:
۳ امواج تراهرتز شامل پروتون ها که دارای انرٍی کمی هستند
باعث آسیب های همراه با یونیزاسیون رادیویی مانند امواج
۷ نخواهند شد چرا که برای بافت بیولوژیکی که بدن
ان را ۱۳۳ میشود مضرنیسستند.
صفحه 10:
قوانین تکنولوژی تراهرتز
د
een) ا
ل ا ات اه ار لك لكك
Ro SEs es
so lel Sn و
4جدید ترین نوآوری که به عنوان لیزر های ۱ ۱ ۳ (969)
صفحه 11:
418
LV sey
70
یش تابع فرکا
Frequency (THz)
IMPaTT
Output power (mW)
صفحه 12:
منابع تراهرتز در دسترس:
امیترهای تونلینگ
ليزرهاى الكترون ازاد
اسيلاتورهاى موج بركشتى
ليزرهاى كازى
مبدل هاى ايتيكى يارامترى
صفحه 13:
ا 0
بزرك بودن ان ها
نيازمند توان بزرك
هزینه ی زیاد
صفحه 14:
وسایل الکترونیکی هادی:
Gunn oscillator
ديود هاى sk
مالتى يلاير هاى فركانسى كه توان خروجى را تحت تاثير
8 می دهند.
ل ال ا اكت
جامد كه در دماهاى يايين عمل مى كند.
صفحه 15:
(transferred electron device) دیود های گان
IM PATT (impact avalanche transit time)
diodes
TUNNETT (tunnel injection transit
time)diods
اين ديود ها منابع فركانس بالا هستئد.
فوايد اين منابع در مقاومت تفاضلى منفى ادر مشخصه ولتاز جريان
ال
صفحه 16:
كان ديودها و 1[ 12//1/!! ديود ها با فركانس 400_500 كيكا هرتز
ccm heresy ove same pale lala) كر
5 الاالا 1 63/85 با 202 كيكا هرتز
based on InGaAs/AlAs 131105 با فركانس 915 كيكا
رار
ا رل ۱
EDs pee SCN APNE Nes en ee ccd ingore CBee an | SiR)
گیگا هرتز در دمای 217 درجه سانتی كراد
صفحه 17:
Reena ا
ترانزيستورهاى بالستيك از جنس 4145 |-3/85 06 ما
با ساختار هیتروو 6] 5۱۱0517 ۱۱۳ با فرکانس 1.02
تراهرتز
epee Nl ل ل any
AlGaN/GaN ,> 3! 3,215 2.1
صفحه 18:
ka مالتى يلاير
از یک دیود واراکتور شاتکی بین ورودی و خروجی برای
اشكال:
توان خروجى از توان ورودى كم تر
0 ال ome
۳ ا ا تا
صفحه 19:
منابع الكترون ها 6 زا
ليزرهاى الكترون ازاد تئان بالايى با فركانس ترا هرتز
دارند.
كت
ERIE
صفحه 20:
Terahertz Technology for Nano Applications, ۳
9
(a) SEM Image of top view of ballistic
deflection transistors.
After [2]. (b) Schematics of the GaN/AlGaN
plasmonic HEMT
صفحه 21:
”,micro-VEDs (mVEDs) ۳
< تكنولوزى فشرده ساز يا وكيوم شده
تکنولوژزی ۷/66۱/۲76
<راه حل عملى براى مبدل هائ فزكانس تراهرتز كافى كه
EET w en 7
است که نیازمند عملیات تراهر تزی است.
670 GHz and 10 mW aft 1 THz and 56 MW <
01
560 GHz as THz Oscillator.
صفحه 22:
8 رمب
تولنخروجیبالثر از0 2 00
gain >20 dB at 1.03
۱۳2
صفحه 23:
Optical THz Emission Techniques 0
٩ ل
وال ال
صفحه 24:
Quantum Cascade Lasers 0
ليزيهاىكولنتوم لبشايق
۳۱۳ نبع فركانسرراديويىتوسط يكحاملكه بيزدو سطح كهبه
ig }ig ghl> jo 4 en 5 4 ی کیاز لنولع حاملها ک ۳
دوقلو لست
و
صفحه 25:
“Terahertz Technology for Nano Applications, Fig. 4 Con-
duction tend dng of Sngonal design quantum cascade
laser withthe sig power of spposinately S Wa 180 K
1 the injector level fom the receding module The ue
shows tat the apper and lower-aate wave fncion a oe
ised in separte wells with Hal opal rela sd he eae
Detector
Teraherts Technology for
Nano Applications,
Fig. 5 Solid schematic
of aiypeal TH TDS syst
صفحه 26:
26
Terahertz Technology for Nano Applications, Table 1 Comparison of TH: direct detection technologi
Large
Compact
Compact
Lage
Mediu
Compact
Compact
Resp.time Op. tmp,
0
0۹9
10*
107
10
107
و
9
Responsiviny
10 10 *
107
0 ©
10
1
10
102
Detector Type
Bolometers
Hote microbolometers
STI detectors
Golay cells
Pyroclecitic detectors
Schottky diodes
Plasmonic HEMT
“Expected
صفحه 27:
Frequency (THz)
‘Transmission (au)
“THe radiation
Mult-gate 2 L Drain
La
2DEG Channel Ny Substrate
7
THe radiation
Substrat سح سسا
PDEG channels source-and-rain contacts
صفحه 28:
| هاى ارتباطاتى توجه قابل ملاحظه Gl 8
فرکانس حامل بالای 100 گیگا هرتز است که باعث به
وجود آمدن پهنای ۲ ۳ تال اطلاعات با
Be We) em Les rer gery
صفحه 29:
5
1
0
92 04 هه ۵8 1۵ 12 14 18 18 20
Frequeney (TH2)
صفحه 30:
30
Receiving antonnas (PC Board/ MCM) ط
8
Integrated
reuits
transmitted
clock signal
Transmitting
antenna (with
parabolic reflector)
TX transmitter
صفحه 31:
10 yee to) ees epee Fee
دانی لو ووالدمن گزارش شده اسان آندازه گیری ها مراحل
مختلفی از رطوبت رابا طول 17 ۰ ا 1 قاده از هلیوم ماع همرا
با سیلیکون انجام داده
10 500
Carrier frequency (GHz)
صفحه 32:
تور
NEE "7"
ناحيه ى منشور الكتروفغ اطي را ذر جندين دوره در مقايسه با
دست آوردهاى دستكاه هاى فوتونيك و الكترونيكى مايكروويو حفظ
کرده استاغلب آن را به عنوان گپ تراهرتز می دانند.
i cor
صفحه 33:
8 در طول دو دهه اخير نتايج .آزمايشكاهى با اسيكتروسكوب
تراهرتزى و تصويربردارى تراهرتزى توسط كريسجوسكى انجام
شده كه باعث روزنه اى براى وسايل با امواج تراهرتزى شده
است.
Medical Imaging
صفحه 34:
IEEE Library
in The
InAbstract
AV
1990 1995 2000
Year
SPIN+Scitation
in Tite
ول
nr
1985 1990 1995
Year
# Papers
صفحه 35:
صفحه 36:
امروزه اين شاخه از نانو تكنولوزى از اهميت ويزه اى برخوردار است
RO cS ee see eee)
بوشش مى دهند مطرح مى شو .كنترل اين موضوع در ابعاد نانو
Nee ee S Re es ا ا 0
ا
در واقع هرجقدر ابعاد كوجكتر مى شود . خواص فيزيكى و شيميايى
و بيولوزيكى مى توانند تغيير كنند
میا ان
صفحه 37:
ذرات طلا وابستكى محكمى به ابعاد نلنو دارند كه بسته به تغيير
ا ا Br Ce] El
صفحه 38:
38
صفحه 39:
Atoms and ‘Traditional’
molecules microelectronics
Nanotechnology » ب«
1A 1nm 10nm 10085 tum = 10 um
۱ 8 2 ال 8 ال ! 6
I 9 i 2 >
ar nanotube Virus Bacteria and cells
oe pa ۳
e
صفحه 40:
5 از لین دستگاه های جدید پدیدار شدکه برپایه ی مواد
جديد و روش هايى از قبيل 121! هاى نانو تيوب كربنى
وترانزيستورهاى ساخته شده با كرافين وديود تهنل زنى رزونانسى و
۲ های جهت دار و دیود های مسطح و ۳۶۲ های نلنو وایر
بود.اين دستكاه ها نه تنها در محدّودة ى نلنو مقياس كارمى كنند
ا ا چ 020
Sb mT Ces kon ees me reer SES 6 ۱9
صفحه 41:
41
= Intel 4 AMD
vIBM = Othe
Nanoscale
5
=
2
4
5
۳
5
2
5
2
=
8
صفحه 42:
3 ترانزيستور [ الااعا!! (ترانزيستوربا موبيليتى بالاى
CRT 1 2 ۱92
به طور معمول در دستكاه هاى با فركانس
راديويى Rg 1 ادن ان
صفحه 43:
انقطه ی اتصال باعت می شود در کانال هیچ نوع پراکندگی
a pete lene )| ۱۳
aon هيتروجانكشن توللطا 1١ ذلك اذه با شبكه ى ثابت
مى شود.موادى كه استفاده مى شود آلومينيوم
و ار Pio
دارند داراى نقص هاى كريستالى هستند كه عملكرد
اا ا ار
صفحه 44:
oseudomorphic
me
صفحه 45:
۳
3 سن بحمو
oo ل 1
: كل za
1 =)
يده
(oa
صفحه 46:
2/۱۱ ۱
صفحه 47:
اا ل ري قار
صفحه 48:
صفحه 49:
در حال حاضر بالاترين فركانس قطع با 63/5
pHEMT ۱۱۳۱۱۷۲ 62/25 با فرکانس 152
كيكاهرتز با طول كيت 100 نلنو متر و 660 كيكا هرتز با
طول كيت 20 نانو متر است.
صفحه 50:
RTD »
Sh نانو دستگاه است که از تغیبرات فیزیکی در
ابعاد نانو بهره می کیرد.اساس ساختمان تشکیل
شونده ى از دو مرز غير نفوذى كه توسط جاه
كوانتومى غير نفوذى كه به طول 5 نانو متر در بين
ین مرز ها الل
صفحه 51:
sal
'ديود برير اک SBD به طور متداول در
2 ed
۳ 0 ۵
ey)
Contact
(collector)
n-GaAs substrate
صفحه 52:
ere
«نانو آنتنهای پالسمونیکی که در ناحیههای مرتی و مادون
“اقرمز كار ميكنند منجر به روشهاى جَدَيدى براى دستكارى
>
>
se. = ln رت Roeser
Pome S omen Os oS WRC tne meres)
ار 1 لاك سه oP
صفحه 53:
اینکارازطریق تحریک
مجموعهای از الکترونهای نوسانکننده که به پالسمونهای
سطحى معروف هستند صورت ميكيرد. يالسمونهاى
سطحی در زمینههای زیادی از جمله طیفسنجی جذب
تقويت شدهى سطحى مادون قرمز مورد استفاده قرار
كرفتند
صفحه 54:
م
ا ی از سا سه تمق
تاريك
و ی
مى
Wall
صفحه 55:
eee Cite ON aap اش
۳ یک تک رزنانس در طیف عبوری تمام نانوساختارها قابل
“ مشاهده است؛ منشأ اصلى ار را
“ دوقطبى كونهى داخل نوار را و
bee] eee geen eae em A تا
re oe ED tel Le reece a ne
شروع به تحریک کنند. /“
صفحه 56:
VvyYVVYVVYYVV
جفتشدگی قوی نور فرودی با آنتن
ا ۲
OS cee nS aS ا
Cy ae ene
Sy cone Te Sony Br nO ee aren cr Rec
تحريك غيرمستقيم آنتنهاى جهار قطبى از طريق جفت-
Fatt Pop oe ee OO ¢ ree enna eco
۱ ene Seed
سر eat Cos aed die aa
oe الما
صفحه 57:
00
“ فركانس رزونانس دوم( ظاهر ميشود. در 5-70
این اثر به تدریج قویتر شده و در ۱۳0 Res
ی ۰
۶ ایجاد یک پیک عبوری در نمودار ضریب عبور میشود. که
٠“ نتیجهای از تداخل ویرانگر در سیستم است. در نمام
“ نانوساختارها با افزايش 5 يك جابجابى كم مد مرتبه ى دوم
ey Tea ene omnes ل
Ta -(0 9] | acer nS en eT OOS (VEIT
0S area
صفحه 58:
0
a ا . << << سح(
ea و
صفحه 59:
0010
۱۷
1
i 4 ۷ ا الال
(ay
7 VG
۱۱۱ ۱
ue
0000000
تست
1
Maa
مدمير ونا
1
genau
ai
صفحه 60:
CSE coe ere
ار اا ۱۱۱۱ که مد
pe oa تا اا اا ين امس كر
كيرند.
صفحه 61:
مراجع:
1. J.Faist, F.Capasso, D.L.Sivco, اف A.Y.Cho,
Science 264, 553(1994).
2. J.Faist, F.Capasso, C.Sirtori, Appl. Phys. Lett. 66, 538 (1995).
3. R. F. Kazarinov and R. A. Suris, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 5. 797
(1971) [Sov. Phys. Semicond. 5,
707 (1971)].
4. R. F. Kazarinov and R. A. Suris, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 6. 148
(1972) [Sov. Phys. Semicond. 6.
120 )1972([۰
«* *+
۳۲
صفحه 62:
5. L. Diehl, D. Bour, S. Corzine, J. Zhu, G. Hofler, M. Loncar, M. Troccoli, and F. Capasso,
.امهم
> Phys. Lett. 88, 201115 (2006).
> 6. QiJie Wang, C. Pflug, L. Diehl, F. Capasso, T. Edamura, S.Furuta, M. Yamanishi, and H.
Kan,
> Appl.Phys.Lett. 94, 011103 (2009).
> 7.C. Gmachl, F. Capasso, D.L. Sivco, AY. Cho, Rep.Prog.Phys. 64, 1533 (2001).
4 ا لك ان Ua es cinoma Titel ea colnet
Graf,
Lae Rae se ee SEEN CLO)
> 9. D.Hofstetter, F. R. Giorgetta, E. Baumann, Q. Yang, C.Manz, and K. Kohler,
Peano
> 221106 (2008).
4 0130 تك hues sole eL EPA CLO)
صفحه 63:
11. A. B. Pashkovskii, JETP Letters, 82, 210 (2005).
12. V. F. Elesin, JETP 94, 794 (2002).
13. V. F. Elesin, JETP 100, 116 (2005).
14. N.V. Tkach, Yu.A. Seti, Low Temperature Physics, 35, 556
(2009).
فخ ۲ ۲ ۲
> 15. N.V. Tkach, Yu.A. Seti, Phys. Sol. State, 53, 590 (2011).
16. E. |. Golant; A. B. Pashkovskii; A. S. Tager, Semiconductors,
28, 436 )1994(.
صفحه 64:
>THANKS
>
> FOR
ا YOUR
>
ATTENTION