科技日?qǐng)?bào)華盛頓3月19日電（記者毛黎）美國(guó)伊利諾斯大學(xué)研究人員19日表示，他們成功研發(fā)出由隧結(jié)晶體管激光器構(gòu)成的微波信號(hào)混合器。該成果幫助人們?yōu)殚_(kāi)發(fā)更高速電子器件和性能更佳的光電組合回路又向前邁進(jìn)了一步。

　　研究人員介紹，信號(hào)混合器裝置能夠接收電信號(hào)輸入，并產(chǎn)生出頻率范圍較寬的光信號(hào)輸出。由于采用的探測(cè)器能測(cè)出的最高頻率為22.7千兆赫，因此混合器的輸出頻率最高值受到了探測(cè)器而不是混合器本身的限制。也就是說(shuō)，混合器能輸出高于22.7千兆赫的光信號(hào)。

　　為制造信號(hào)混合器，研究人員首先在晶體管激光器的基區(qū)生成一個(gè)量子勢(shì)阱，然后在集電區(qū)形成一個(gè)遂結(jié)。在晶體管激光器中，隧穿過(guò)程主要通過(guò)名為光輔助吸收的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，該過(guò)程起源于量子勢(shì)阱。在量子勢(shì)阱中，電子和空穴結(jié)合后產(chǎn)生光子，光子隨后被再吸收并產(chǎn)生用于電壓調(diào)制的新的電子和空穴對(duì)。

　　研究參與者、伊利諾斯大學(xué)電子和計(jì)算機(jī)工程研究人員彌爾頓·馮表示：“晶體管激光器中的遂結(jié)使得量子勢(shì)阱中的電子消除成為可能，它將電子通過(guò)隧道接觸傳遞到集電極。”晶體管的輸出對(duì)第三端電壓控制極其敏感，這是因?yàn)殡娮油ㄟ^(guò)隧道從基極向集電極運(yùn)動(dòng)時(shí)，能為量子勢(shì)阱中發(fā)生的重組有效地提供空穴。

　　大學(xué)電子和計(jì)算機(jī)工程和物理研究人員、高級(jí)研究中心教授小尼克·霍隆亞克表示，在電流調(diào)制的基礎(chǔ)上，遂結(jié)為晶體管激光器光子輸出提供了電壓控制調(diào)解的能力，這為獨(dú)特的信號(hào)混合以及信號(hào)處理應(yīng)用提供了新的能力和更高的靈敏度。

　　遂結(jié)激光器對(duì)電壓控制的敏感性使得人們可以利用電流和電壓直接調(diào)制信號(hào)混合器，這種靈活性幫助人們可以通過(guò)設(shè)計(jì)新的非線性信號(hào)處理器來(lái)改進(jìn)光能量的輸出。

　　霍隆亞克說(shuō)：“這是一種新的晶體管。我們利用內(nèi)部的光子調(diào)制電子行為，導(dǎo)致晶體管自身成為具有額外特性的不同電子裝置。”他同時(shí)表示，晶體管的變形還沒(méi)有全部完成，它還在變化中。