Терагерцовые волны лежат между микроволнами и инфракрасным светом. Они проходят сквозь бумагу, пластик и ткань, но не сквозь металл и воду. Поэтому ими можно проверять посылки, не вскрывая, или сканировать багаж в аэропорту. Но приёмники таких волн до сих пор делали из дорогих материалов вроде арсенида галлия. Кремний, основа всей электроники, для этого не годился — он слишком долго «помнит» свет.

Новая работа меняет картину. Вместо кристаллического германия, который обычно выращивают на кремнии, взяли аморфный — без строгого порядка атомов. В такой неупорядоченной сетке электроны, выбитые светом, почти мгновенно теряют энергию. Время жизни носителей заряда — всего 1,1–1,4 пикосекунды. Это в тысячу раз быстрее, чем в обычном германии.

Плёнку наносили двумя способами: плазменным осаждением из газовой фазы и магнетронным распылением. Первый дал более гладкую и однородную поверхность. Именно такой детектор показал лучший результат: отношение сигнала к шуму 32 децибела и полоса частот около 2 терагерц. Это в 2,5 раза сильнее сигнала, чем у устройства из распылённой плёнки.

Тот же материал работает и как излучатель. Антенна из аморфного германия на кремнии выдаёт терагерцовые импульсы с отношением сигнала к шуму 40 децибел и шириной полосы до 3 терагерц. Значит, на одной подложке можно собрать и передатчик, и приёмник.

Теперь терагерцовые системы можно строить на кремниевых заводах, как обычные микросхемы. Это удешевит сканеры для контроля качества еды, медицинские приборы для осмотра кожи и системы безопасности. Аморфный германий становится мостом между миром электроники и миром невидимого света.