據中國青年報報道,中國科學院金屬研究所在日前宣布,該所沈陽分部研發出了以肖特基結作為發射結的垂直結構晶體管,這種被稱為“硅石墨烯-鍺”晶體管可以將石墨烯基區晶體管的延遲時間縮短一千倍以上,這一科研成果將有希望用在太赫茲領域的高速器件中,并為太赫茲雷達性能的提升奠定了基礎。
該成果的相關論文已經發表達了國際學術期刊《自然.通訊》上,作者孫東明表示,提高雙極結型晶體管的工作頻率成了幾十年來科技界的追求目標,但面臨著技術瓶頸。石墨烯基區晶體管普通采用隧穿發射結,嚴重限制了該晶體管作為高速電子器件的發展前景。硅-石墨烯肖特基結相比隧穿發射結擁有目前最大的開態電流和最小的發射結電容,最終實現了器件延遲時間縮短1000倍以上的技術突破,器件的截止頻率由1.0兆赫茲提升到了1.2吉赫茲。科學家已經確認這種晶體管未來可以被應用于太赫茲領域,這將對正在發展成熟中的太赫茲雷達的性能產生巨大的影響。
太赫茲雷達成像效果
注意后面紅色牌子的就是太赫茲雷達
早在2018年,中國航天科工集團表示正在試驗第一部太赫茲視頻合成孔徑雷達,并已經獲得了國內首組太赫茲視頻合成孔徑雷達影像成果。航天科工集團23所還表示,未來會把高頻段合成孔徑雷達作為機載雷達的重要發展方向,該所已經率先實現了從KA波段到太赫茲波段的視頻合成孔徑雷達研制工作,這意味著中國太赫茲機載雷達向應用走出了重要一步。
隨著中國在垂直結構晶體管技術的突破,一旦被應用到太赫茲領域,這種新型雷達性能將會再次出現重大飛躍。太赫茲雷達未來的會被優先應用軍事領域,可以成為戰斗機和導彈的雷達,這將讓隱形戰斗機完全失去隱身特性,為四代機在未來對抗五代機提供了可能性。另外,在對地觀察領域,太赫茲合成孔徑雷達也會被裝到飛機、衛星和宇宙飛船等平臺上,讓國家擁有強大的地面信息獲取能力,同樣具有戰略意義。


