Ученые МФТИ создали уникальный нанодетектор для систем спутниковой связи

Исследователи из Московского физико-технического института в Долгопрудном создали уникальный спинтронный детектор на основе лютециевого граната и платины. Устройство способно не только улавливать микроволновое излучение, но и точно определять его поляризацию.

Новое устройство толщиной всего около 100 нанометров позволяет различать поляризацию волн без громоздкого оборудования.

«Мы не просто уменьшили микроволновый детектор в десятки раз, а сделали его универсальным: с помощью магнитного поля мы можем настраивать нужную частоту, использовать его как фильтр или даже конвертер, например, эффективно преобразовывать круговую поляризацию в линейную», — пояснил член Российской академии наук, заведующий кафедрой электроники Московского физико-технического института Сергей Никитов.

Принцип работы устройства основан на уникальных свойствах лютециевого граната и платины. При попадании микроволн на гранат возникают резонансные колебания намагниченности, которые генерируют спиновый ток в платиновом слое, который затем преобразуется в электрическое напряжение. Его величина зависит от поляризации излучения.

«Широкий частотный диапазон детектора, его сверхнизкое энергопотребление и совместимость с кремниевыми технологиями в будущем помогут создавать на его основе крошечные и легкие модули связи для космических спутников, вживляемые медицинские датчики для мониторинга биохимических процессов изнутри, матричные радары для беспилотников, и, конечно же, элементы для квантовой электроники»,  — поделился Никитов.