上海，太赫兹芯片：国外开价5万欧元，我们用1/10的成本自己造

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填补“太赫兹空隙”，点亮科技未来之光

“十年前，一块性能普通的太赫兹芯片，国外企业向我们开价5万欧元。现在，我们可以自己造，成本只有当年国外的十分之一，而且功能更强大。”为了这一天，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员曹俊诚带领团队，孜孜不倦努力了20多年。

中国科学院上海微系统与信息技术研究所曹俊诚团队以坚韧不拔的毅力和卓越的创新精神，在高性能太赫兹量子级联激光器及仪器关键技术领域取得了重大突破，荣获 2023 年度上海市技术发明奖一等奖。他们的成就，犹如一颗璀璨的明星，照亮了科技创新的前行之路。

一、挑战难题，突破“太赫兹空隙”

太赫兹，一种介于红外光与微波之间的电磁波，拥有着诸多独特的优势。与红外光相比，它能穿透更厚的阻挡，实现清晰成像；与微波相比，它的信道数更多，可传输巨量信息；与 X 射线相比，它的光子能量小，对有机组织无电离破坏，更适用于生物医学应用。

太赫兹电磁波有独特优势却因产生和探测难被称“太赫兹空隙”。曹俊诚团队面对全新领域、经验材料匮乏困境，挑战难题。曹俊诚凭借扎实基础，刻苦钻研并访学多国。团队设计量子阱“台阶”，构建高精度“电子瀑布”。经多年迭代，太赫兹芯片效率提升 200 倍，输出功率达瓦级，工作温度提升，方便了器件推广应用。

二、创新成果，展现卓越实力

在中国科学院上海微系统所重点实验室，曹俊诚团队的全国产太赫兹半导体激光器令人瞩目。芯片小，激光器功率达瓦级，太赫兹光更准直，输出功率为国外同类产品 3 倍，稳定可靠能用十年。团队还开发出太赫兹实时成像仪等设备，其高速探测芯片能实现每秒百万帧快速成像，为自然探索开新窗。低功耗太赫兹激光器可探测宇宙深处信号。太赫兹技术在卫星通讯上前景诱人，能短时间传输海量数据，为科技发展带来新机遇。

三、广泛应用，开启未来之门

曹俊诚团队开发的太赫兹技术及产品已在国内外 20 多家单位使用，涵盖多领域单位。太赫兹技术应用前景重大，被列为改变未来世界的十大技术之一。十年前，国外太赫兹芯片昂贵，如今曹俊诚团队不仅能自主制造，成本低且功能强。他们用 20 多年努力填补“太赫兹空隙”，为我国科技发展做出卓越贡献。相信在他们引领下，太赫兹技术将在更多领域发挥潜能，开启科技未来辉煌之门，为推动行业发展和科技进步注入强大动力。

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