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其中Z是負載電阻，v是漏源電壓，t是時間。如圖1d所示，約翰遜的品質因數（JFOM）表示GaAs和InP的開關速度甚至小于1Vps-1，這是兩種具有很高電子遷移率的半導體，也是超快電子學的主要候選者。如等式（2）所述，最大開關速度為1Vps-1對應于Z=50Ω在1THz時的2.5mW的輸出功率。這種限制不僅可以在基于晶體管的功率放大器的性能中看到，而且在其他基于固態的方法的性能中也可以看出。等離子裝置，例如氣體放電管，具有接近理想的導通狀態，提供極高的電流密度，并且不表現出Cout限制的開關速度。但是，這些設備的動態性能受到其相對較低的電場和兩個端子之間相當大的電子散射的嚴重限制，這導致了納秒級轉換時間。作者通過使用在大氣中形成納米等離子體來實現超快開關，該開關克服了固態電子器件和大規模等離子體開關的速度限制。納米等離子體的小體積中非常高的電場導致超快的電子轉移，從而具有極短的時間響應。因此，設備實現了超快的開關速度，高于每皮秒10伏，這比場效應晶體管大了約兩個數量級，比常規電子開關快了十倍以上。同時測量了非常短的上升時間，下降到5皮秒，這受采用的測量設置的限制。通過將這些器件與偶極天線結合在一起，發射功率頻率為600mV的高功率太赫茲信號，遠大于致密型固態電子技術的先進水平。

關鍵字標籤：Picocare皮秒雷射