美国国防部先进研讨方案署(DARPA)的“太赫兹电子技能”(Terahertz Electronics)方案及其承商Northrop Grumman公司最近获得“吉尼斯世界纪录”(Guinness World Records)认证：打破以往的速度约束，开宣布全世界榜首个太赫兹(THz)放大器。“获奖的最高频率放大器每秒约可完结1兆次作业，这是由Northrop Grumman制作以及由NASA资助，”吉尼斯世界纪录裁判员Philip Robertson表明。
DARPA托付Northrop Grumman制作出全世界榜首台太赫兹功率放大器。该放大器可望为次毫米波频谱敞开更多的新研讨范畴与立异运用。
吉尼斯世界纪录现已正式将Northrop Grumman为DARPA太赫兹电子技能方案开发的太赫兹单晶片积体电路(TMIC)列入最快速的固态放大器世界纪录了。这款10级的共源类比放大器能以1 012 GHz(即1.012 THz)的速度作业，比2012年时开发的现有世界纪录——850 GHz的放大器更快1 500次作业周期。
DARPA总监Arati Prabhakar表明，“咱们关于Northrop Grumman这项打破所敞开的新时机及其所能完结的一切技能感到振作。DARPA继续在许多范畴为通讯技能组成耕种，例如在手机方面，运用微波基地台在彼此间进行的一切通讯才能都可以追溯到DARPA。”
Prahakar猜测，许多现在想像不到的相似立异终究都将来自于太赫兹通讯才能。除了美国以外，这一频率规模现在未被运用，因此仍非常广大，可望为DARPA的未来方案带来立异无限。
DARPA/Northrop Grumman的协作是一项三阶段的五年方案，每一阶段的使命完结标志着面对更大的应战。Northrop Grummant解到的榜首件事便是磷化铟电晶体关于完结高频体系至关重要。
太赫兹频率规模介于RF和光的频率之间，一般界说在300 GHz~3 THz频率规模。跟着频率添加，波长的尺度以及电晶体的尺度继续微缩。现在，机场的全身扫描仪即作业于毫米波频率规模。可是，DARPA方案分三个阶段探究次毫米波波长规模，榜首阶段方针是670 GHz、第二阶段是850GHz以及终究方针即在于1.03 THz。
“咱们确定这些频率是因为这些都是以大气为传输窗口，”DARPA太赫兹电子技能方案司理Dev Palmer表明，“咱们有两条研讨道路，一是依据真空电子，另一条则着重于磷化铟电晶体——透过结合这两项技能，就能获得打造在这些频率下作业的接收器与传输器所需的一切技能。”依据Palmer表明，从850 GHz-1.03 THz，反而成为最艰钜的应战。
“尽管仅仅添加了20%，但却进步超过了150 GHz——这相当于现在美国军队所用总频谱的四倍。但有时你有必要看得更远，”Palmer着重，“Thz电晶体所能获得的最大增益是9dB，它现已到达打造实践运用的程度了。”
事实上，太赫兹规模比RF规模更快500倍，或许可说比手机微波频率(2 GHz)更快500倍。在接下来的五年内，DARPA方案资助另一项可使频率进步3倍到达3 THz的方案，以便包括整个规模。 “这意味着在未来十年内，咱们将可包括至整个太赫兹频谱规模，”Palmer说。
一起，DARPA还将资助另一组研讨团队，他们将会把作业于太赫兹规模内的通讯设备(传输机与接收机)整合在一起。Palmer还提出三种短期内的运用：可完结超高资料速率通讯，而无需杂乱的调变机制;高解析度成像替代牙科用X光射线以及确诊皮肤灼伤;先进的光谱技能，可判定风险的化学物质以及具有激烈旋转共振的资料。太赫兹频率还可用于改进防撞雷达体系。
现在世界上最快的磷化铟电晶体在资料层厚度、闸极长度以及其他的电晶体特性方面都现已极度微缩了，尺度缩小到相当于一粒盐的巨细。其晶圆厚度也现已薄到仅有18微米，相当于人类头发直径的一半，而其闸极长度也仅有25n m，因此都有必要选用电子束(E-beam)微影技能完结。
“上变频器和下变频器现在均已证明可在850GHz频率作业了，”Northrop Grumman Aerospace Systems太赫兹电子技能方案司理Bill Deal表明。
更高的频率可望使通讯通道走出拥堵的RF规模以及完结极低功耗，但惋惜的是所能包括的间隔仍短，不过，Northrup Grumman达观表明很快地将可打破这一规模约束。
