頻率超百吉赫的機(jī)電諧振器問(wèn)世有望顯著促進(jìn)無(wú)線(xiàn)通信等領(lǐng)域發(fā)展

科技日?qǐng)?bào)2023年4月12日?qǐng)?bào)道，美國(guó)耶魯大學(xué)科學(xué)家展示了世界上第一個(gè)工作頻率超過(guò)100吉赫茲的機(jī)電諧振器，有望顯著促進(jìn)無(wú)線(xiàn)通信和機(jī)械量子系統(tǒng)的發(fā)展。相關(guān)研究于2023年3月23日刊發(fā)在《自然·電子》雜志。

開(kāi)發(fā)出工作頻率更高的諧振器是電子領(lǐng)域科學(xué)家們孜孜以求的目標(biāo)。因?yàn)轭l率越高，通信速度就越快，有很多科研團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)亞太赫茲（THz）范圍內(nèi)，即100～300吉赫茲之間工作的諧振器。

科學(xué)家采用特定的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。他們使用了一個(gè)毫米波諧振器，該諧振器被集成到一個(gè)懸浮的鈮酸鋰平臺(tái)中，該鈮酸鋰平臺(tái)可在亞太赫茲范圍內(nèi)提供高效的機(jī)電轉(zhuǎn)換，由此他們獲得了首個(gè)工作頻率超過(guò)100吉赫茲的機(jī)電諧振器。

研究人員指出，工作頻率越來(lái)越高的機(jī)電諧振器是無(wú)線(xiàn)通信中的“幕后驅(qū)動(dòng)因素”。諧振器的工作頻率達(dá)到100吉赫茲，會(huì)為未來(lái)的通信設(shè)備帶來(lái)更多帶寬，這可能是這項(xiàng)工作最重要的技術(shù)影響。

此外，這種在高頻率下工作的諧振器對(duì)研究機(jī)械物體的量子現(xiàn)象也大有助益，因?yàn)樗鼈兛稍诮^對(duì)零度之上幾開(kāi)爾文的溫度下保持量子基態(tài)。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(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）