总序一

太赫兹是频率在红外光与毫米波之间、尚有待全面深入研究与开发的电磁波段。沿用红外光和毫米波领域已有的技术，太赫兹频段电磁波的研究已获得较快发展。不过，现有的技术大多处于红外光或毫米波区域的末端，实现的过程相当困难。随着半导体、激光和能带工程的发展，人们开始寻找研究太赫兹频段电磁波的独特技术，掀起了太赫兹研究的热潮。美国、日本和欧洲等国家和地区已将太赫兹技术列为重点发展领域，资助了一系列重大研究计划。尽管如此，在太赫兹频段，仍然有许多瓶颈需要突破。

作为信息传输中的一种可用载波，太赫兹是未来超宽带无线通信应用的首选频段，其频带资源具有重要的战略意义。掌握太赫兹的关键核心技术，有利于我国抢占该频段的频带资源，形成自主可控的系统，并在未来6G和空-天-地-海一体化体系中发挥重要作用。此外，太赫兹成像的分辨率比毫米波更高，利用其良好的穿透性有望在安检成像和生物医学诊断等方面获得重大突破。总之，太赫兹频段的有效利用，将极大地促进我国信息技术、国防安全和人类健康等领域的发展。

目前，国内外对太赫兹频段的基础研究主要集中在高效辐射的产生、高灵敏度探测方法、功能性材料和器件等方面，应用研究则集中于安检成像、无线通信、生物效应、生物医学成像及光谱数据库建立等。总体说来，太赫兹技术是我国与世界发达国家差距相对较小的一个领域，某些方面我国还处于领先地位。因此，进一步发展太赫兹技术，掌握领先的关键核心技术具有重要的战略意义。

当前太赫兹产业发展还处于创新萌芽期向成熟期的过渡阶段，诸多技术正处于在蓄势待发状态，需要国家和资本市场增加投入以加快其产业化进程，并在一些新兴战略性行业形成自主可控的核心技术、得到重要的系统应用。

“战略前沿新技术--太赫兹出版工程”是我国太赫兹领域第一套较为完整的丛书。这套丛书内容丰富，涉及领域广泛。在理论研究层面，丛书包含太赫兹场与物质相互作用、自旋电子学、表面等离激元现象等基础研究以及太赫兹固态电子器件与电路、光导天线、二维电子气器件、微结构功能器件等核心器件研制；技术应用方面则包括太赫兹雷达技术、超导接收技术、成谱技术、光电测试技术、光纤技术、通信和成像以及天文探测等。丛书较全面地概括了我国在太赫兹领域的发展状况和最新研究成果。通过对这些内容的系统介绍，可以清晰地透视太赫兹领域研究与应用的全貌，把握太赫兹技术发展的来龙去脉，展望太赫兹领域未来的发展趋势。这套丛书的出版将为我国太赫兹领域的研究提供专业的发展视角与技术参考，提升我国在太赫兹领域的研究水平，进而推动太赫兹技术的发展与产业化。

我国在太赫兹领域的研究总体上仍处于发展中阶段。该领域的技术特性决定了其存在诸多的研究难点和发展瓶颈，在发展的过程中难免会遇到各种各样的困难，但只要我们以专业的态度和科学的精神去面对这些难点、突破这些瓶颈，就一定能将太赫兹技术的研究与应用推向新的高度。

中国科学院院士

2020年8月