传统自由空间太赫兹时域光谱系统体积庞大,存在信号衰减严重、检测灵敏度低等问题,限制了其在生化分析、药物识别、毒品鉴定等领域的广泛应用。
该技术通过片上集成技术,将体积庞大的自由空间太赫兹时域光谱系统集成到一个不足1平方厘米的芯片上。技术架构包括偶极型开关(尺寸1.5 mm×70 μm,间隙60 μm)和微带线(线宽20 μm,有效长度1 mm),实现了太赫兹信号的产生与探测功能的小型化集成。
该成果显著减小了太赫兹信号的衰减,提高了检测灵敏度,拓展了太赫兹光谱学的应用领域。其创新性体现在为太赫兹时域光谱系统的小型化和芯片化奠定了基础,具有集成创新优势,在生化分析、药物识别、毒品鉴定等方面具有广泛的应用前景。
20251030
科学研究和技术服务业
(1)低温砷化镓外延片的制备工艺已经非常成熟。 (2)低温砷化镓外延薄膜的腐蚀所需要的水浴环境和对盐酸浓度的需求已经摸索出一套工艺流程。 (3)金属电极和传输线的制备先蒸镀铬再蒸镀金的方式是保证金牢固附着的关键。 (4)片上系统的关键参数为:太赫兹金属线的最佳尺寸为 20 μm;偶极型开关的尺寸为 1.5 mm × 70 μm,间隙为 60 μm。
(1)需要蒸镀机。 (2)需要30平米的工作室。 (3)需要水浴加热设备。 (4)需要可配置不同浓度盐酸的器皿。
仅限国内转让
该项目研制的太赫兹单片集成系统拓展了太赫兹光谱学的应用领域,为太赫兹 时域光谱系统的小型化和芯片化奠定了基础,在生化分析、药物识别、毒品鉴定等 方面具有非常广泛的应用前景,若将该器件和微流控相结合,对于研究生物分子间 的动态特性具有重要的意义,经济价值和社会价值非常显著。
北京市自然科学基金本科生“启研”计划
北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会
该技术成果是将体积庞大的自由空间的太赫兹时域光谱系统集成到一个不足1平方厘米的芯片上,极大的减小了太赫兹信号的衰减,提高了检测的灵敏度。 技术指标:偶极型开关尺寸 1.5 mm×70 μm,间隙 60 μm;微带线宽 20 μm, 有效长度 1 mm。 该项目研制的太赫兹单片集成系统拓展了太赫兹光谱学的应用领域,为太赫兹 时域光谱系统的小型化和芯片化奠定了基础,在生化分析、药物识别、毒品鉴定等 方面具有非常广泛的应用前景。
