Физики открыли сверхчувствительный микроволновый детектор

Ученые из Университета Райса и Принстонского университета нашли, как использовать один из основных материалов информационной индустрии – полупроводника арсенида галлия – в качестве сверхчувствительного микроволнового детектора, который может быть применен в компьютерах следующего поколения.

«Технология перестраиваемых детекторов фотонов в микроволновом диапазоне развита слабо, - сказал Жуй-Жуй Ду (Rui-Rui Du), физик из Райсовского университета. – Имеются полупроводниковые однофотонные детекторы в диапазоне 10—100 ГГц, но их резонансные частоты слишком сложно подстраивать. Наше открытие наводит на мысль, что перестраиваемый однофотонный детектор может быть создан с помощью сверхчистого арсенида галлия».

В исследовании использовался охлажденный до температуры жидкого гелия сверхчистый образец арсенида галлия. Его бомбардировали фотонами микроволнового диапазона, одновременно прикладывая слабое магнитное поле. Неожиданно было обнаружено, что излучение с определенной длиной волны сильно резонировало с охлажденным образцом. Ученые также обнаружили, что с помощью магнитного поля резонансную частоту можно регулировать.

Хотя ученые еще не поняли механизма, который лежит в основе такой чувствительной реакции, они не останавливают исследования, преследуя цель использовать полученный эффект для однофотонных измерений. Открываются также перспективы создания устройств, которые генерируют и передают данные с помощью фотонов, что позволит производить более быстрые и мощные компьютеры.