當年，國內(nèi)媒體報道了日本將太赫茲技術列為“國家支柱十大重點戰(zhàn)略目標”之首，舉全國之力進行研發(fā)，引起了國內(nèi)學術界和國家部委的高度重視。受國家委托，在劉盛綱的組織下，專家學者齊聚北京香山飯店，探討我國太赫茲科學技術發(fā)展方向。最后，大家一致認為太赫茲既是科學技術前沿，又是國家重大需求。

在劉盛綱等10多位院士的倡導下，包括電子科大在內(nèi)的國內(nèi)多所大學和科研院所紛紛籌建起太赫茲研究中心（室），推動了國內(nèi)太赫茲的研究走向縱深。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)已有近百個研究團隊，研究方向與世界同步，掀起了太赫茲研究的高潮。

學界和媒體常把劉盛綱稱為“中國太赫茲之父”，他卻只愿意接受自己是中國太赫茲研究的旗手、先驅。

2006年，電子科技大學正式成立太赫茲研究中心，2010年底，太赫茲科學技術四川省重點實驗室正式成立，2017年，太赫茲技術教育部重點實驗室獲批。如今，這里已經(jīng)建成了在太赫茲領域從基礎研究到材料、器件、系統(tǒng)的完整研究平臺。

基礎研究路上彎道超車

這里誕生太赫茲波產(chǎn)生的革命性思想

與劉盛綱家一河之隔，是電子科技大學沙河校區(qū)的逸夫樓。正是在這里，劉盛綱帶領團隊作出了國際學術界公認的原創(chuàng)性或奠基性成果，將電子科大在太赫茲領域的研究推向國際領先地位。

來到一樓的“太赫茲輻射源研究部”，這里科研儀器密布，價值數(shù)千萬元。實驗室正在籌備搬家，將遷往清水河校區(qū)，在那里擁有更大的面積。

實驗室里，儀器發(fā)出嗡嗡的轟鳴聲，實驗還在進行?！斑@是超導磁場低溫壓縮機的聲音”，胡旻指向試驗臺上的回旋管，太赫茲波就從中產(chǎn)生。

巧婦難為無米之炊。高功率、高效率的太赫茲輻射源是太赫茲研究、應用的首要難題。而這正是該實驗室攻克的重點之一。

電子科技大學太赫茲科學技術四川省重點實驗室內(nèi)科研人員正在工作

來源就是這些看似普通輸水管道的太赫茲回旋管。2011年，這里曾誕生過國內(nèi)第一支太赫茲回旋振蕩管。

胡旻透露，目前實驗室研發(fā)的器件最高頻率達到0.7THz，功率達千瓦級。這是用電子學方法產(chǎn)生太赫茲頻段輸出功率最高的器件。

0.14THZ的兆瓦級高功率輸出也被用于中國“人造太陽”?？煽睾司圩冃枰蟽|度的溫度。這么高的能量從哪兒來？這些回旋管就是其加熱裝置。

高功率、高效率太赫茲輻射源的獲得，源于誕生于此的“太赫茲波產(chǎn)生的革命性思想”。

產(chǎn)生太赫茲源的方法很多，我國在利用自由電子產(chǎn)生高頻率電磁波上有一定基礎。但機理上，當這些真空電子器件在太赫茲頻段，又面臨著尺度效應的限制。

電子科技大學太赫茲科學技術四川省重點實驗室內(nèi)的國內(nèi)首套太赫茲頻段近場顯微系統(tǒng)

他舉例，日常家用微波爐產(chǎn)生微波的器件是拳頭大小的電子管，其輸出頻率是2.45GHz（1GHz=109Hz）。如果要做2.45THz的器件，意味著其大小每個方向上都要小1000倍，研發(fā)和加工難于上青天。

2012年，劉盛綱在世界頂尖物理期刊《物理評論快報》上發(fā)表論文，公開新發(fā)現(xiàn)，一種新型太赫茲輻射源橫空出世。

他發(fā)現(xiàn)了一種新的物理現(xiàn)象，提出了電子學與光子學相結合的太赫茲輻射新理論，即利用自由電子激發(fā)表面等離子體激元產(chǎn)生切倫科夫輻射，獲得英國《自然·物理》雜志的專版評論。

2014年，劉盛綱團隊通過利用二維材料石墨烯的表面等離子體波，提出了覆蓋整個太赫茲頻段的新型輻射源。該結果突破了傳統(tǒng)真空電子學理論框架，產(chǎn)生強太赫茲輻射；實現(xiàn)百瓦量級輸出功率，比現(xiàn)有器件高3個量級。

這大大推動了太赫茲發(fā)展，使國際太赫茲研究向前邁進了一大步。

想象空間被打開

我們離太赫茲應用還有多遠？