一支由科罗拉多大学博尔德分校、亚利桑那大学及桑迪亚国家实验室科学家组成的团队，在芯片技术领域取得关键进展。他们研发的表面声波声子激光器，有望推动手机等无线设备芯片向更精密、更小巧、更快速的方向发展。研究结果已发表于《自然》杂志。

表面声波(SAW)传播方式类似声波，但仅在材料表层传播。日常生活中，声表面波器件应用广泛，存在于现代手机、钥匙扣、车库门遥控器、GPS接收器及雷达系统等设备中。在智能手机里，声表面波已作为小型滤波器，协助芯片滤除不需要的信号和噪声。

此次研究中，团队开发出利用“声子激光器”产生声表面波的新方法。传统声表面波设备需两块芯片及电源，而新设备仅需一块芯片与电池供电，就能产生频率更高的声表面波。研究主要作者亚历山大·温特形象描述：“你可以把它想象成地震波，只不过发生在一个小芯片的表面上。”

新装置工作原理借鉴传统激光器，但针对声表面波进行创新。团队设计的条状装置长约半毫米，由硅晶片、铌酸锂及砷化铟镓材料堆叠而成。当电流通入砷化铟镓，铌酸锂层形成波，经反射增强后，部分波从一侧泄漏，产生频率约1吉赫兹的声表面波。研究人员认为，频率可轻松提升至几十甚至几百吉赫兹，远超传统声表面波设备最高约4吉赫兹的频率。

研究资深作者马特·艾肯菲尔德表示，新设备有望催生更小巧、性能更高、功耗更低的无线设备。团队希望简化智能手机信号处理流程，设计出仅用表面声波就能完成所有处理的单个芯片。艾肯菲尔德说：“声子激光器是我们需要攻克的最后一块多米诺骨牌。现在，我们可以利用同一种技术，在一枚芯片上制造出收音机所需的所有组件。”

出版详情：作者：Matt Eichenfield，标题：《电注入固态表面声波声子激光器》，发表于：《自然》，期刊信息： arXiv