頻率超百吉赫的機電諧振器問世有望顯著促進無線通信等領域發展

科技日報2023年4月12日報道，美國耶魯大學科學家展示了世界上第一個工作頻率超過100吉赫茲的機電諧振器，有望顯著促進無線通信和機械量子系統的發展。相關研究于2023年3月23日刊發在《自然·電子》雜志。

開發出工作頻率更高的諧振器是電子領域科學家們孜孜以求的目標。因為頻率越高，通信速度就越快，有很多科研團隊在開發亞太赫茲（THz）范圍內，即100～300吉赫茲之間工作的諧振器。

科學家采用特定的設計來實現這一點。他們使用了一個毫米波諧振器，該諧振器被集成到一個懸浮的鈮酸鋰平臺中，該鈮酸鋰平臺可在亞太赫茲范圍內提供高效的機電轉換，由此他們獲得了首個工作頻率超過100吉赫茲的機電諧振器。

研究人員指出，工作頻率越來越高的機電諧振器是無線通信中的“幕后驅動因素”。諧振器的工作頻率達到100吉赫茲，會為未來的通信設備帶來更多帶寬，這可能是這項工作最重要的技術影響。

此外，這種在高頻率下工作的諧振器對研究機械物體的量子現象也大有助益，因為它們可在絕對零度之上幾開爾文的溫度下保持量子基態。研究人員解釋道，諧振器能在更高頻率下工作意味著其更不容易受熱噪聲的影響。

（來源：科技日報）