中国科学院研究人员近期在《自然电子学》期刊发表论文,介绍了一种基于外尔半金属的新型霍尔整流天线。该器件能够在100 GHz频率范围内高效检测信号,有望克服传统二极管的性能限制。

无线通信、成像和传感技术通常依赖p-n二极管将电磁波转换为电信号。然而,传统设计面临热噪声和渡越时间等问题,影响在极高频率下的应用。霍尔整流天线结合整流器和天线功能,利用II型外尔半金属碲化铌铱(NbIrTe4)的材料特性,提升转换效率。
胡振、潘小凯及其同事表示:“在电子和光电应用中,外源掺杂p-n二极管或结中的非线性电子传输被用于整流和波混频。然而,由于热电压阈值和渡越时间限制,这类整流器和混频器在截止波长、频率、灵敏度和工作温度方面存在基本限制。我们报告了一种基于II型外尔半金属、在室温下工作的全合一非线性霍尔整流天线。”
初步测试显示,该霍尔整流天线在室温下展现出超过100 GHz的可调谐带宽,并能在低功率水平下实现信号混合。研究人员指出,其设计提供了20 GHz至820 GHz频率的非线性霍尔整流,为开发更快无线通信系统和紧凑传感器铺平道路。
出版详情:作者:Ingrid Fadelli, Phys.org;标题:《A Hall 'rectenna' can detect signals over a 100 GHz frequency range》;发表于:《Nature Electronics》(2026)。












