Développement de l'électronique térahertz

电磁场的幽灵在不断地增加，频率的山峰在继续。这一特点使得在传输领域中的多个应用变得更加频繁，而传输距离却非常短（超过10米，因此不可能传输更远的数据），这在医学领域中的一般应用中是为了检测分子或不相关物质的特性。Le nombre d'applications potentielles est considerable dans la dernière bande de fréquence sous-utilisée，à savoir la bande des térahertz，definie dans cette demande comme allant de 300 GHz à 3 THz.*提出问题和实现研究项目目标的能力包括：对成分、源和接收器进行重新评估，在环境温度下，对系统中集成的小功率和功率进行评估，或接收1毫瓦以上的功率。因此，在将太赫兹间隙称为两种常规方法（MMIC利用频率的提高和太赫兹光学技术的利用）的同时，近年来的实质性进展并没有使这种间隙变得更小。在我的研究方案框架内，这一补助金要求涉及一个由Chaplik提出并由Dyakonov和Shur重新提出的三个方案，这些方案是由最近的研究工作提供支持的，有可能缩小后续工作的差距：在2D气体中产生等离子体的不同激励中利用有源器件电子设备。这一目标的需求包括：i）等离子体接收器的改进和优化; ii）通过一个或多个等离子体接收器接收高频信号所需的被动和主动成分的改进以及iii）在环境温度下对高频压缩源的等离子体放大器的研究和实现。*这一研究活动涉及电磁场（传播、电路和天线）、微加工和电磁场物理学等领域，可能有助于Sherbrooke大学或相关研究领域的设备。**该计划旨在将PHQ的形成纳入一个研究领域，利用先进的设备，对微型制造有良好的认识，并对概念电路有专业知识，这些人员将为加拿大公司提供潜在的帮助。该方案还对工程科学产生了重大影响，这些科学对公司利用新一代太赫兹合成物的成果产生了重大影响。

Le spectre électromagnétique étant de plus en plus congestionné, la montée en fréquence continue. Cette montée en fréquence permet de multiples applications autant dans le domaine des transmissions sans fil à très haut débit (plusieurs giga-octets/s) et à faible distance (inférieure à 10 mètres pour ne pas heurter le mur en puissance), que dans le domaine médical en général pour détecter des propriétés de molécules ou de substances inconnues. Le nombre d'applications potentielles est considérable dans la dernière bande de fréquence sous-utilisée, à savoir la bande des térahertz, définie dans cette demande comme allant de 300 GHz à 3 THz.***Ce qui pose problème et qui fait l'objet de mon programme de recherche est la capacité de réaliser des composants, sources et récepteurs inclus, à température ambiante, suffisamment petits pour être intégrés dans des systèmes plus complets et pouvant émettre ou recevoir des puissances supérieures à 1 milliwatt. On se retrouve alors dans ce que l'on appelle communément le gap THz pour lequel deux approches conventionnelles (l'augmentation des fréquences d'utilisation des MMIC et l'utilisation des techniques optiques en THz) ont fait des progrès substantiels ces dernières années sans pour autant combler ce gap.******Dans le cadre de mon programme de recherche, cette demande de subvention couvre un programme concernant une troisième voie, présentée par Chaplik et reprise par Dyakonov et Shur, qui semble très prometteuse, supportées par des travaux récents montrant une possibilité de combler ce gap par l'approche suivante: l'utilisation des dispositifs électroniques actuels dans un état d'excitation différent permettant la génération d'une onde plasmonique dans un gaz 2D d'électrons. L'objet de cette demande porte donc: i) sur le développement et l'optimisation de récepteur plasmonique; ii) le développement des composants passifs et actifs nécessaires pour la réception d'onde térahertz par un ou plusieurs récepteurs plasmoniques et iii) l'étude et la réalisation d'amplificateurs plasmoniques afin d'envisager des sources térahertz compacts à température ambiante.******Cette activité de recherche, à la croisée des ondes électromagnétiques (propagation, circuit et antennes), de la microfabrication et de la physique des semiconducteurs, est rendue possible grâce aux équipements disponibles dans ces domaines à l'Université de Sherbrooke ou à travers les réseaux dont je fais partie.******Ce programme permettra la formation de PHQ dans un domaine recherché, sachant utiliser des équipements sophistiqués, ayant une connaissance fine en microfabrication et une expertise en conception circuit, ce qui en fera des personnes à fort potentiel pour les compagnies canadiennes. Ce programme aura aussi un impact tout autant sur les sciences de l'ingénierie que sur des résultats exploitables par des compagnies par la réalisation d'une nouvelle génération de composants térahertz.**