日本东京大学与理化学研究所联合研究团队在太赫兹光检测领域取得重大突破。该团队成功在强电体材料SbSI（碘化硫化锑）中，利用晶格振动（即“声子”）实现了巨大的太赫兹光起电力效应。这一发现不仅首次定量评估了声子激发的光起电力效应的频率响应和响应系数，更证实该材料的性能指数在已知物质中处于顶尖水平，其检测灵敏度甚至可与当前主流商用太赫兹探测器相媲美。
太赫兹波被视为下一代高速通信和精密传感的核心技术，但长期以来受限于缺乏高效、稳定的检测手段。与可见光不同，太赫兹光子能量极低，无法像传统光电器件那样通过“电子激发”产生电流，导致直接光电转换技术长期停滞不前。此前，研究团队虽已探索利用电子量子几何效应，但在性能定量化和频率响应特性上仍存空白。此次研究通过引入强电体中的声子机制，成功绕过了电子激发的能量限制，实现了太赫兹光到电信号的高效、瞬时转换。
实验数据显示，当太赫兹光脉冲照射到SbSI晶体时，会瞬间产生与材料自发极化方向相反的强电流。通过新开发的定量评估方法，研究团队确认这种电流响应完全源于声子激发，且其转换效率在各类光学材料中名列前茅。理论计算进一步证实，声子激发调制了电子的波函数，量子几何效应在此过程中发挥了关键作用。相比目前主流的响应速度受限的热探测型设备，这种基于声子机制的新原理探测器具备极高的响应速度潜力，有望彻底改变太赫兹技术的检测格局。
这一成果为日本在光子学领域的全球领先地位再添砝码，同时也为中国相关产业提供了重要启示：在太赫兹通信和量子传感等前沿赛道，深入挖掘材料内部的晶格动力学机制，可能是突破现有性能瓶颈、实现国产高端探测器自主可控的关键路径。