（文章來源：科技報告與資訊）

基礎科學研究所（韓國IBS）內的復雜系統理論物理中心（PCS）的研究人員提出了一種由石墨烯和一個二維超導體制成的晶體管，該晶體管可以放大太赫茲（THz）信號。這項研究是與來自微型/納米制造實驗室微系統和Terahertz研究中心（中國），AV Rzhanov半導體物理研究所（俄羅斯）和拉夫堡大學（英國）的同事合作進行的，并發表在《Physical Review Letters》上。

由于太赫茲頻率范圍有各種潛在的應用，因此其獲得了越來越多的關注。在無線電波和紅外線之間的這一電磁光譜區域適合于極高分辨率的圖像，可應用于非侵入性的腫瘤檢測、生物安全，電信和加密解密的程序等等。但是，實際上，在此頻率范圍內找到強大的射線源是非常具有挑戰性的，研究人員通常將此類問題稱為“太赫茲間隙”。

在這項工作中，研究人員提出了一種新穎的策略，可以放大較弱的、非均勻信號中的太赫茲輻射，這種信號在例如生物樣本中很常見。該裝置由位于二維超導體附近的石墨烯片組成，并連接到電源，該電源提供足夠的能量來激發超導體的電子。通過兩種材料中電子的集體振蕩行為以及石墨烯的量子容量，可以解釋太赫茲信號的放大。

“這項工作展示了純粹以量子效應為特征的系統的面向應用的觀點。這些混合系統中的光-物質相互作用不僅代表了人們的根本利益，而且可以成為諸如太赫茲邏輯門之類的未來設備的基礎。需求量很大。” 該研究團隊的負責人Ivan Savenko解釋說。
（責任編輯：fqj）