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講 題人類電磁波譜上的最後一塊拼圖—兆赫科技的挑戰與其在6G、生醫之應用契機
講 者國立臺灣師範大學光電工程研究所 楊承山 助理教授
日 期2021/05/21長 度00:59:04人 氣24 次
摘 要
兆赫(Terahertz, THz)波段,所指的是頻率在10^12 Hz附近,介於微波和遠紅外頻段之間的電磁波譜頻帶。相對於X射線(X-Ray),此區域也被稱為T射線(T-Ray)。然而,歷史上一直很少有研究和發展兆赫波段的應用,最主要的原因為有效的產生和探測兆赫波是一個極其困難的問題。

兆赫波段是一非常舉足輕重的頻譜,其中,包含了許多決定材料特性的重要特徵能階,如半導體中受體、施體及光激子之束縛能、光模聲子、超導能隙。其他如電子-聲子散射,各種穿隧機制,在能量或時間尺度上,大都和兆赫波段範圍重疊。也因為如此,其可廣泛應用於各式安檢設備,如海關、警局、醫院等,用來檢測X射線測不到的塑膠炸彈、陶瓷武器及生物藥劑等;在醫學方面的應用,由於兆赫波的光子能量較低,影響人體的輻射能量遠低於X射線,非常安全,甚至可在做生醫檢測時,更精準地知道手術成功機率;更重要的是,在通訊方面,目前已跨足的5G時代相比,未來6G的頻段候選人-兆赫波科技,比目前使用的傳輸頻寬更廣,與光纖通訊網路結合,將能突破傳遞的距離限制,提供更快的網路服務,甚至比Wi-Fi標準快上數百倍速度。

在這次的講題之中,希望與大家分享兆赫科技在各個不同領域上創新研發的內容之外,以確認其的確有成為建構臺灣未來的黑科技之潛力。而如何將其超高頻寬且與物質作用強的特色廣泛應用於生活和產業上,如無人車、精準醫療、物聯網、和AI科技。更是需要我們大家齊心協力的課題,一同成就人類這電磁波譜上的最後一塊拼圖。
提 供展望系列科普演講-2021春
本講座係由科技部補助舉辦
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