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伦敦帝国理工学院的研究人员发现了一种新材料，可以重新定义室温微波激射器的用途。微波激射器是激光器的微波版本，可以放大最微弱电信号，并具有高频稳定性。目前已成为医疗传感器、GPS和深空通信等应用的理想工具。
微波激射器的工作原理类似于激光，使用微波光子受激发射。例如，如果你让一个光子穿过MASER（Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation）内部的分子，会得到两个光子。当每个光子通过材料中越来越多的分子时，光子会呈指数倍增加。因此，开始时一个光子在结束时被放大成数百万个光子。
2012年伦敦帝国理工学院材料系取得突破之前，微波激射器需要低温才能运行。这一突破发现微波激射器可以在室温下工作。然而，由于目前的材料空气稳定性差，需要大磁场，并且输出功率不到百万分之一瓦，因此仍然存在挑战。
研究人员一直在寻找可以在室温下无需磁场的新材料，至今终于发现了一种新材料，可以重新定义MASER的使用。新的“DAP”MASER由掺杂对三联苯的二氮杂并五苯(DAP)制成，是第二种无需任何磁场即可在室温下制造的材料。
“DAP”微波激射器可通过台式实验室技术合成，不需要庞大的磁场，并具有强大的化学空气稳定性。这种新材料的MASER功率也比掺氮空位中心 (NV) 金刚石MASER高一百万倍以上。最重要的是，它创建设备的速度比任何室温微波激射器都快。
Wern Ng博士评论道：“这种超快MASER的发现可以让MASER以纳秒级的速度进行放大。我们也希望它能激发人们寻找能够打破其速度记录的新MASER。”这一发现是重振寻找更多室温MASER的研究的飞跃。此外，它为未来发现类似的微波激射材料铺平了道路，这些材料可以改变医学成像、量子传感器、光电设备以及室温下腔量子电动力学效应的研究。
（八三五八所 张雨彤）
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文章转载自微信公众号：津航光电