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J-GLOBAL ID：201902252507048396   整理番号：19A2422370

生物学的応用のTHz分光法のための金属酸化物半導体の使用【JST・京大機械翻訳】

The Use of Metal Oxide Semiconductors for THz Spectroscopy of Biological Applications

著者 (3件)： Hartnagel H. L. (Institute of Microwave Engineering and Photonics, Technische Universitaet Darmstadt, Darmstadt, Germany) ,  Sirkeli V. P. (Institute of Microwave Engineering and Photonics, Technische Universitaet Darmstadt, Darmstadt, Germany) ,  Sirkeli V. P. (Department of Applied Physics and Computer Science, Moldova State University, Chisinau, Moldova)
資料名： IFMBE Proceedings  (IFMBE Proceedings)
巻： 77  ページ： 213-217  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5069A  ISSN： 1680-0737  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： テラヘルツ(THz)波は0.1から10THzまでの周波数範囲で電磁放射を参照し,それは3mmから30μmまでの波長に対応する。「T-ギャップ」と呼ばれるこのスペクトル領域は,THzイメージング,化学的および生物学的センシング,高速通信,セキュリティおよび医療応用を含む多くの実用的応用にとって重要である。THz波は低光子エネルギー(1THzに対して~4.1meV)を有し,それはX線光子のエネルギーより約100万倍弱かった。それらは典型的な電力レベルでいかなる爆発材料も着火せず,生物学的組織に有害なイオン化を引き起こさない。テラヘルツ放射は水により強く減衰し,水含有量に非常に敏感である。このスペクトル領域における分子間振動によって引き起こされた独特のTHz吸収スペクトルが異なる生体材料と組織において見出された。したがって,テラヘルツ分光法は,多くの生体分子および組織の特性化のための強力なツールを提供する。これらの全ての応用は,室温で動作できるミリワットレベルの出力パワーをもつ比較的高いパワーのテラヘルツ源を必要とする。最近の数年間の設計,製作および実証において,GaAs/AlGaAs材料に基づくTHzデバイスの開発にもかかわらず,比較的低い(GaAs/AlAsに対して0.72eV)伝導帯オフセットがあり,一つのミリワットパワーの量子カスケードレーザ(QCL)をもつほとんどのテラヘルツ源は200K以下の低温冷却を必要とする。この問題を克服するために,金属酸化物材料のような新しい材料系は室温THz源として有望であると考えられている。生物学的に関連した応用のテラヘルツイメージングと分光法における関心は,ここ数年以内にますます増加している。本論文では,THz分光法のための金属酸化物材料の使用のレビューと現状,および生物学的および医学的応用におけるテラヘルツ分光技術の最近の進歩について述べた。Copyright 2020 Springer Nature Switzerland AG Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *金属酸化物 ,  ヒ化ガリウム ,  スペクトル ,  *スペクトロスコピー ,  波長 ,  伝導バンド ,  光子 ,  *半導体 ,  キャラクタリゼーション ,  画像処理 ,  吸収スペクトル ,  テラヘルツ波 ,  電磁波放射 ,  低温 ,  セキュリティ

著者キーワード (5件)： テラヘルツ放射 ,  金属酸化物 ,  半導体 ,  量子カスケード構造 ,  生体組織

分類 (2件)： 電磁気学一般  (BD01020N) ,  分光法と分光計一般  (BD07041Q)

タイトルに関連する用語 (4件)： 生物学 ,  応用 ,  分光法 ,  金属酸化物半導体