Исследователи из Китайской академии наук недавно опубликовали в журнале Nature Electronics статью, представляющую новую холловскую ректенну на основе вейлевского полуметалла. Это устройство способно эффективно детектировать сигналы в диапазоне частот до 100 ГГц и может помочь преодолеть ограничения производительности традиционных диодов.

Технологии беспроводной связи, визуализации и сенсорики обычно полагаются на p-n диоды для преобразования электромагнитных волн в электрические сигналы. Однако традиционные конструкции сталкиваются с проблемами, такими как тепловой шум и время пролёта, что влияет на их применение на чрезвычайно высоких частотах. Холловская ректенна объединяет функции выпрямителя и антенны, используя свойства материала вейлевского полуметалла типа II — ниобий-иридий теллурида (NbIrTe₄) — для повышения эффективности преобразования.

Ху Чжэнь, Пань Сяокай и их коллеги заявили: «В электронных и оптоэлектронных приложениях нелинейный электронный транспорт во внешне легированных p-n диодах или переходах используется для выпрямления и смешивания волн. Однако из-за ограничений теплового порогового напряжения и времени пролёта такие выпрямители и смесители имеют фундаментальные ограничения по длине волны среза, частоте, чувствительности и рабочей температуре. Мы сообщаем о все-в-одном нелинейном холловском ректенне на основе вейлевского полуметалла типа II, работающем при комнатной температуре».

Предварительные испытания показали, что холловская ректенна демонстрирует перестраиваемую полосу пропускания свыше 100 ГГц при комнатной температуре и способна осуществлять смешивание сигналов при низких уровнях мощности. Исследователи отмечают, что их конструкция обеспечивает нелинейное холловское выпрямление на частотах от 20 ГГц до 820 ГГц, прокладывая путь к разработке более быстрых систем беспроводной связи и компактных сенсоров.

Детали публикации: Автор: Ингрид Фаделли, Phys.org; Название: «Холловская 'ректенна' может детектировать сигналы в диапазоне частот свыше 100 ГГц»; Опубликовано в: Nature Electronics (2026).