Rekordtransistor: Erster praktikabler Verstärker für Terahertzstrahlung entwickelt?
Der US-Rüstungskonzern Northrop Grumman hat den schnellsten Verstärker der Welt vorgestellt: Der Transistor ist auf ein Terahertz getaktet, durchläuft also die enorme Zahl von einer Billion Schaltvorgänge pro Sekunde. Er ist damit um 150 Milliarden Zyklen schneller als der bisherige Rekordhalter, heißt es in einer Mitteilung der Förderagentur des US-Militärs DARPA. Der Chip wurde im Rahmen eines von der DARPA ins Leben gerufenen Projekts entwickelt.
Gedacht ist er für den Einsatz in der Terahertztechnologie. Für diesen Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der von 0,3 bis 3 Terahertz reicht, existiert bislang kein vergleichbar leistungsfähiges Gerät, berichtet Northrop Grumman. Die Verstärkungsleistung liege bei bis zu 10 Dezibel (bei 1 THz) und damit um Größenordnungen über der existierender Verstärker.
Der Chip baut auf der besonders hohen Elektronenmobilität des Halbleiters Indiumphosphid auf. Zusätzlich habe der Bau spezielle Anforderungen an die Fertigung gestellt. Die so genannte Gate-Länge beispielsweise betrage gerade einmal 24 Nanometer – in etwa so viel wie bei den derzeit modernsten Siliziumchips. Eine unabhängige Überprüfung der Tauglichkeit oder gar Details des Aufbaus sind nicht verfügbar. Aber immerhin bekam die Firma jetzt einen Eintrag ins "Guinnessbuch der Rekorde" für ihren "schnellsten integrierten Verstärker der Welt".
Terahertzstrahlen, wie man sie derzeit vor allem von den "Nacktscannern" an Flughäfen kennt, gelten als viel versprechend für diverse Anwendungsgebiete. Sie könnten nicht nur in der Materialprüfung eingesetzt werden, sondern auch für ein besonders hochauflösendes Radar oder etwa in der Übermittlung von sehr großen Datenmengen auf kurze Distanzen. Vor allem für derartige Funkanwendungen ist ein kleiner, leistungsfähiger Verstärker notwendig. Das Fehlen von praktikablen Empfängern und Sendern in diesem Wellenlängenbereich, das bislang eine umfassende Nutzung der Frequenzen verhinderte, wird als "die Terahertzlücke" bezeichnet.
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