石墨烯和太赫茲，一個(gè)是面向未來的新材料、一個(gè)是面向未來的新技術(shù)，當(dāng)它們“相遇”，會(huì)產(chǎn)生怎樣的“火花”?記者14日從中國電子科技集團(tuán)公司獲悉，中國電科13所專用集成電路國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與中科院蘇州納米所納米器件與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室攜手，成功將石墨烯太赫茲探測(cè)器的工作頻率提高至650GHz，并在國際上首次實(shí)現(xiàn)石墨烯外差混頻探測(cè)，為太赫茲立體成像打開新的大門。
       作為電磁波家族中的神秘存在——太赫茲：這種頻率介于0.1THz到10THz之間的電磁波，具有較低的光子能量、較高的穿透能力，在安檢成像、雷達(dá)、通信、天文、大氣觀測(cè)和生物醫(yī)學(xué)等眾多技術(shù)領(lǐng)域，有著廣闊的應(yīng)用前景。
       太赫茲波雖然功能強(qiáng)，但其探測(cè)難度大，一直制約著相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。專家指出，現(xiàn)有的探測(cè)技術(shù)存在工作環(huán)境深低溫、響應(yīng)速度慢、探測(cè)率低等問題，因此，發(fā)展室溫環(huán)境下工作的超高靈敏度太赫茲探測(cè)器對(duì)推進(jìn)太赫茲技術(shù)應(yīng)用具有重要意義。
       為解決這些難題，中國電科13所重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室攜手中科院蘇州納米所納米器件與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，通過運(yùn)用石墨烯材料，成功研制出可在室溫環(huán)境下工作的“低阻抗、高靈敏度”石墨烯太赫茲探測(cè)器，其工作頻率和靈敏度均達(dá)到同類探測(cè)器中最高水平。
       “我們用'熱解法’來制作石墨烯材料，這種方法是將碳化硅晶體加熱到1600攝氏度，蒸發(fā)掉表面的硅原子，通過重新排布剩下的碳原子來獲取。”中國電科13所技術(shù)專家蔚翠解釋道：“這種方法獲得的晶圓級(jí)石墨烯不但均勻性更好，層數(shù)、電學(xué)性能都更有保障，未來產(chǎn)業(yè)化能力更強(qiáng)。”
       “后續(xù)，我們還將繼續(xù)努力提高材料性能，優(yōu)化器件工藝，提升器件性能。”專家介紹，這款探測(cè)器聽起來比較“高大上”，但應(yīng)用場(chǎng)景十分“親民”，人們熟知的太赫茲安檢領(lǐng)域?qū)砭涂蓱?yīng)用這款產(chǎn)品。
       由于這款探測(cè)器的工作頻率和靈敏度大為提高，其成像能力也顯著提升。“以往探測(cè)設(shè)備獲取的太赫茲圖像只是在'拍照’，這種新的探測(cè)技術(shù)可以在將來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)'攝像’。”中國電科13所技術(shù)專家梁士雄如是說。