Падающие на металлическую поверхность рентгеновские лучи «выбивают» оттуда электроны. В несколько измененной форме аналогичный процесс происходит, когда работает цифровая камера или когда фотоэлементы реагируют на видимый и инфракрасный свет. С одной лишь разницей: в этих случаях энергии недостаточно для того, чтобы «выбить» электроны. Что касается энергии терагерцового излучения, то она еще ниже, чем видимый или инфракрасный диапазоны. Ее обычно не хватает даже на возбуждение электронов в полупроводниках.
Все так бы и продолжалось до сегодняшнего дня, но недавно ученые открыли новый физический эффект, открывающий дорогу к созданию новых высокочувствительных детекторов — и не каких-нибудь, а терагерцовых. Эффект этот основан на полупроводящих материалах с двумерным электронным газом — тонким проводящим слоем, который формируется под поверхностью полупроводника. При определенных условиях в такой структуре можно наблюдать фотоэлектрический эффект даже на терагерцовых частотах. Когда все это дело освещается электромагнитными волнами, в двумерном электронном газе вырабатывается ток — в направлении, параллельном поверхности полупроводника.
Что касается практического применения, то новые ТГц-детекторы пригодились бы для сверхточной медицинской диагностики, для обнаружения наркотиков или взрывчатых веществ в малых объемах, а также для ускорения передачи данных в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет».