Les ingénieurs de l'Université Tufts ont inventé une puce de la taille d'une puce, modulateur à grande vitesse qui fonctionne à des fréquences térahertz (THz) et à température ambiante à basse tension sans consommer de courant continu. La découverte pourrait aider à combler le « fossé THz » qui limite le développement de nouveaux appareils sans fil plus puissants qui pourraient transmettre des données à des vitesses nettement plus élevées que ce qui est actuellement possible.

Les mesures montrent que la fréquence de coupure de modulation du nouvel appareil a dépassé 14 gigahertz et a le potentiel de fonctionner au-dessus de 1 THz, selon un article publié en ligne aujourd'hui dans Rapports scientifiques . Par contre, les réseaux cellulaires occupent des bandes beaucoup plus basses sur le spectre où la quantité de données pouvant être transmises est limitée.

L'appareil fonctionne grâce à l'interaction d'ondes THz confinées dans un nouveau guide d'ondes à fente avec accordable, gaz d'électrons bidimensionnel. Le dispositif prototype fonctionnait dans la bande de fréquences de 0,22 à 0,325 THz, qui a été choisi car il correspondait aux moyens expérimentaux disponibles. Les chercheurs disent que l'appareil fonctionnerait également dans d'autres bandes.

Bien que l'utilisation de la bande THz du spectre électromagnétique suscite un grand intérêt, qui permettrait la transmission sans fil de données à des vitesses nettement plus rapides que la technologie conventionnelle, la bande a été sous-utilisée en partie à cause d'un manque de compacité, composants sur puce, tels que les modulateurs, émetteurs, et récepteurs.

"C'est un appareil très prometteur qui peut fonctionner à des fréquences térahertz, est miniaturisé à l'aide d'une fonderie de semi-conducteurs grand public, et est dans le même facteur de forme que les appareils de communication actuels. Ce n'est qu'un bloc de construction, mais cela pourrait aider à commencer à combler l'écart THz, " a déclaré Sameer Sonkusale, Doctorat., de Nano Lab, Département de génie électrique et informatique, Université Tufts, et l'auteur correspondant de l'article.