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Semiconductor room-temperature maser
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DOI：10.1038/s41467-026-75446-2.png)
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摘要
En 中文
我们报道了基于4H碳化硅（SiC）中硅空位（VSi）的第一个半导体微波激射器（maser）的演示。通过使用主动反馈回路，我们增强了谐振器的品质因数，使得即使在室温以上也能实现连续波微波激射器操作。我们将SiC微波激射器分析为高性能前置放大器，测得的增益在110 K时超过10 dB，模拟表明其潜在增益可超过30 dB。利用VSi的小零场分裂，该器件还可以作为光学泵浦的微波光子吸收器，使谐振器的模式温度相对于环境降低了40 K。此外，微波激射器的超窄线宽支持高灵敏度磁力测量，在磁共振的电检测和光检测中，对比度与线宽比的改善达到了九个数量级。基于激发激光的相对强度噪声，这实现了室温下约20 pT/√Hz的磁场灵敏度。这些结果突显了SiC重塑室温微波激射器技术的潜力，并为未来开发紧凑型、电驱动的微波激射器二极管奠定了基础。在碳化硅中演示了第一个半导体微波激射器，实现了室温以上的连续波操作，具有高增益、微波模式冷却和超灵敏磁力测量，从而实现了紧凑型、可扩展的微波激射器技术。
期刊
IF:
15.7
论文数:
9.3W
被引数:
91.2W
机构
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