我校许小红教授、王飞教授及其合作者与新加坡国立大学Hyunsoo Yang教授团队合作，在国际顶级学术期刊Nature Nanotechnology发表题为《Ultrabroadband nonlinear Hall rectifier using SnTe》（基于 SnTe 的超宽带非线性霍尔整流器）的研究论文。这是王飞教授继 2024 年以第一作者在Nature Nanotechnology 19, 1478–1484 (2024)发表论文之后取得的又一重要突破。该论文由王飞教授与Hyunsoo Yang教授共同担任通讯作者，新加坡国立大学博士生胡凡睿、我校硕士生赵鹏楠与杨丽环为共同第一作者。

随着无线通信技术的快速发展，利用环境中的无线能量为物联网设备供电已成为一种极具前景的技术方案。这类无线能量传输系统的核心组件是整流器（rectifier），其核心功能是将自由空间传播的高频电磁波（如射频/微波信号）高效地转换为可供电子设备使用的直流电能。然而，传统基于肖特基结的整流器存在固有局限性：其门槛电压、寄生电容和结电阻等特性严重制约了器件在宽频段和低功率条件下的工作效率，难以满足5G/6G等高频段的环境无线能量采集的技术需求。非线性霍尔效应作为实现整流的新机制，被视为肖特基整流器的潜在替代方案。

本研究首次在可集成化的碲化锡（SnTe）薄膜体系中实现了性能卓越的非线性霍尔效应整流器。研究团队采用分子束外延（MBE）技术在氟化钡（BaF₂）衬底上成功生长出具有高度(001)择优取向的拓扑晶体绝缘体SnTe薄膜，并基于该材料研制出可在室温下工作、无需外加偏置电压的超宽带（23 MHz-1 THz）整流器件。该成果突破了现有技术瓶颈，其工作频带和对微弱信号的响应度显著优于传统方案，为发展新一代自供能电子器件提供了重要的材料基础和技术平台。（来源：自然科学部 材料科学与工程学院）

MHz-THz频段整流响应与无线能量采集演示