片上微波量子霍尔环行器
介观与纳米尺度物理
2017-02-01 v1 量子物理
摘要
环行器是非互易电路元件，是包括雷达系统、微波通信收发机以及量子信息器件读取等技术中不可或缺的组成部分。其非互易性源于在破坏时间反演对称性的笨重磁介质存在下，微波在信号波长厘米尺度上的干涉。本文中，我们利用量子霍尔区二维电子气(2DEG)的手性慢光响应，实现了尺寸为波长千分之一的完全无源片上微波环行器。对于一个直径 330 um、中心频率 1 GHz 的集成 GaAs 器件，在 50 MHz 带宽上观测到 25 dB 的非互易性。此外，环行方向可通过改变磁场动态选择，这一特性可能实现片上微波信号的可重构无源路由。
引用
@article{arxiv.1601.00634,
title = {On-Chip Microwave Quantum Hall Circulator},
author = {A. C. Mahoney and J. I. Colless and S. J. Pauka and J. M. Hornibrook and J. D. Watson and G. C. Gardner and M. J. Manfra and A. C. Doherty and D. J. Reilly},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.00634},
year = {2017}
}