Створена відеокамера, здатна побачити приховане в терагерцевому діапазоні.
У всьому допустимому діапазоні електромагнітних коливань самої "важкодоступній областю" є ділянка між радіохвилями та інфрачервоним світлом. Протягом вже багатьох десятиліть вчені намагалися придумати методи і технології, які відкрили вікно в цей діапазон, який дає можливість виявлення прихованих предметів, аналіз хімічного складу речовин на відстані і інші можливості, вельми цікаві з наукової і практичної точки зору.
До останнього моменту були спроби проникнути в прихований терагерцовым діапазоном. Але, всі пристрої, створені для цього, були вельми громіздкими, дорогими і повільними. У них для реєстрації терагерцового випромінювання використовували діоди Шотткі або микроболометры. Детектор на основі діодів Шотткі зазвичай містить один або кілька пікселів, якими виконують послідовне сканування всієї сцени зйомки, а це, як зрозуміло, процес дуже повільний. Микроболометры можуть бути об'єднані в матриці, але для забезпечення їх високої чутливості потрібно охолодження до досить низьких температур.
Зовсім недавно команда, що складається з дослідників університету Вупперталя, Німеччина, і французького відділення швейцарської компанії STMicroelectronics, розробила CMOS-камеру, здатну знімати відео в терагерцевому діапазоні. "Я вважаю, що це досягнення є одним із значимих подій в областях досліджень, пов'язаних з терагерцовым діапазоном електромагнітних хвиль" - розповідає Пітер Зигель, вчений, що працює в схожій області в Каліфорнійському технологічному інституті і в Лабораторії НАСА з вивчення реактивного руху. - "Їм вдалося знайти чудове рішення, подолавши чималу кількість складних проблем, пов'язаних з роботою кремнієвих напівпровідників на високих частотах".
Ця камера, основою якої є кремнієва транзисторна матриця, має 1024 пікселя, тому їй не судилося стати "вікном" з високим дозволом в невидимий терагерцовый світ. Найважливішим у створенні даної камери є те, що це демонструє, що терагерцових технології незабаром можуть стати дешевими і загальнодоступними. Скануючі детектори з єдиним пікселом стоять зараз починаючи з 10 тисяч доларів, тож, поява детектора, який може випускати будь-який виробник напівпровідникових чіпів, є справжнім проривом. "Я вважаю, що як тільки технологія стане загальнодоступною, відразу ж знайдеться маса завдань, вирішення яких раніше було просто неможливим", - стверджує Зигель.
Створення терагерцового транзисторного детектора було важким завданням, тому, що навіть найкращі зразки кремнієвих транзисторів не можуть працювати на частотах вище кількох сотень гігагерц, навіть близько не наближаючись до краю терагерцового діапазону. Це обмеження також обумовлюється тим, що електронам потрібно якийсь час, що б фізично переміститися з одного краю кристала транзистора до іншого. Ця затримка обумовлює так звану частоту зрізу транзистора, максимальну частоту, яку здатний передати через себе транзистор. Але ще в 1996 році фізики Мішель Дяконов (Michel Dyakonov) і Майкл Шура (Michael Shur) теоретично показали що обмеження частоти зрізу може бути подолане в польових транзисторах особливого виду. І хоча вище частоти зрізу танзистор вже не зможе підсилювати сигнал, що подається безпосередньо в канал транзистора, він буде передавати його майже без спотворень.
На описаному вище принципі вченими університету Вупперталя були розроблені транзисторні пікселі терагерцовой камери. Канал цих транзисторів, дуже малої довжини, був максимально наближений до керуючого електроду, затвору. Затвор транзистора пов'язаний з крихітної мідної кільцевої антеною, має максимальну чутливість в діапазоні від 0.6 до 1 терагерца. У результаті складного процесу змішування терагерцових високочастотні коливання перетворюються в стабільний сигнал постійної напруги, пропорційний інтенсивності прийнятого терагерцового сигналу.
Матриця терагерцовой камери була представлена на Міжнародній конференції з твердотілим схемами (International Solid-State Circuits Conference), що проходила в лютому місяці в Сан-Франциско. Транзистори матриці і антени виконані на одному кремниевом кристалі з використанням 65-нм технології. Матриця встановлюється позаду лінзи, виготовленої з кремнію, яка, на відміну від скла, прозора в терагерцевому діапазоні. Готова камера може знімати з частотою 25 кадрів в секунду, споживає зовсім небагато енергії і підключається до інших пристроїв через інтерфейс USB.