A high-speed programmable and scalable terahertz holographic metasurface based on tiled CMOS chips

太赫兹辐射 CMOS芯片 全息术 材料科学 光圈(计算机存储器) 波束赋形 可扩展性 计算机科学 可编程逻辑器件 光学 电子工程 光电子学 计算机硬件 工程类 物理 声学 数据库
作者
Suresh Venkatesh,Xuyang Lu,Hooman Saeidi,Kaushik Sengupta
出处
期刊:Nature electronics [Nature Portfolio]
卷期号:3 (12): 785-793 被引量:221
标识
DOI:10.1038/s41928-020-00497-2
摘要

Metasurfaces, which consist of arrays of subwavelength scatterers, can be used to precisely control incident electromagnetic fields, but are typically static once fabricated. A dynamically programmable array of terahertz meta-elements, in which each element can be individually reconfigured to allow controlled wavefront shaping, could be of value in terahertz applications such as wireless communication, sensing and imaging. Here, we show that large-scale programmable metasurfaces can be created using arrays of complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS)-based chip tiles. We developed an aperture with a 2 × 2 array of tiled chips consisting of 576 meta-elements, each individually addressable and digitally programmable with 8 bits of control at GHz speed, and fabricated in a 65 nm industry-standard CMOS process. The active-circuit-coupled terahertz meta-element structure can be reconfigured, providing digitally programmable metasurfaces with amplitude and phase control, around 25 dB of amplitude modulation depth, dynamic beamforming across ±30°, multibeam formation and programmable holographic projections at 0.3 THz. The integration of active electronic systems and meta-elements using commercial silicon fabrication techniques can be used to create scalable and dynamically programmable terahertz metasurfaces.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI5应助kuankuan采纳,获得10
刚刚
友好的千柳关注了科研通微信公众号
刚刚
1秒前
1秒前
白白关注了科研通微信公众号
1秒前
badada发布了新的文献求助10
2秒前
刘家成发布了新的文献求助10
3秒前
Beauty完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
ycs完成签到 ,获得积分10
6秒前
quan发布了新的文献求助10
6秒前
刘家成完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
明天儿发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
Hui发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
kuankuan发布了新的文献求助10
12秒前
一罐樱桃酱完成签到,获得积分10
12秒前
1234发布了新的文献求助10
12秒前
安渝完成签到 ,获得积分10
13秒前
清水胖子发布了新的文献求助10
13秒前
fengw420完成签到,获得积分10
14秒前
乐乐应助刘家成采纳,获得10
14秒前
14秒前
fd163c应助刘阿呆采纳,获得10
15秒前
句小点发布了新的文献求助30
15秒前
alixyue发布了新的文献求助10
15秒前
大模型应助小小鱼采纳,获得10
15秒前
生动映波发布了新的文献求助10
16秒前
宋帮琦关注了科研通微信公众号
16秒前
大模型应助jiajia采纳,获得10
18秒前
长安完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
小小完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3755384
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3298445
关于积分的说明 10105664
捐赠科研通 3013093
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1654979
邀请新用户注册赠送积分活动 789331
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753273