تشخیص میدان‌های الکتریکی ضعیف؛ اختراع تازه دانشمندان_بام وطن

به گزارش وبگاه نِیچِر، تشخیص میدان‌های الکتریکی ضعیف، پیامدهایی مهم برای کیهان‌شناسی، فناوری کوانتومی و شناسایی خرابی‌های سیستم قوت دارد. ادغام فوتونیک حسگرهای میدان الکتریکی برای ملاحظات عملی، زیاد ملزوم است و با افزایش تعامل های امواج مایکرووِیو و امواج نور زمان‌هایی را برای بهبود کارکرد اراعه می‌دهد.

دانشمندان با منفعت گیری از مدارهای مجتمع (آی‌سی) فوتونیک نیوبات لیتیوم لایه نازک مبتنی بر تراشه سیلیکونی، یک حسگر میدان الکتریکی با ریزحفره (MEFS) با کیفیت بالا را طراحی کرده‌اند.

با منفعت گیری از مطرح تشخیص پاوند-درور-هال (PDH) حسگر میدان الکتریکی با ریزحفره (MEFS) به حساسیت تشخیص ۵.۲ μV/ (mHz) میکروولت دست می‌یابد که تقریباً دو مرتبه از حسگرهای میدان الکتریکی الکترواپتیکی نیوبات لیتیوم قبلی پیشی می‌گیرد و با کوانتوم مبتنی بر رویکردهای حسی اتم قیاس‌شدنی است.

علاوه بر این، پهنای باند حسگر میدان الکتریکی با ریزحفره (MEFS) می‌تواند تا سه مرتبه گسترده‌تر از راه حلهای سنجش کوانتومی باشد و دامنه میدان الکتریکی پرسرعت و تغییرات فاز را بی‌درنگ اندازه‌گیری می‌کند.

حسگر میدان الکتریکی با ریزحفره‌های فوق حساس نشان‌دهنده گامی مهم به سوی ساخت شبکه‌های سنجش میدان الکتریکی و گسترش طیف کاربرد ریزحفره‌های یکپارچه است.