3. Elektromágneses mező detektálása

0,2 mm hullámhossz felett nem használhatóak az előbbiekhez hasonló kvantumdetektorok. A teljes rádiótartományban az elektromágneses teret, illetve az ez által keltett áramot mérik egy nemlineáris eszközzel, amit diódának vagy mixernek nevezünk. Előbbi segítségével mérhető a jel teljes energiája, utóbbival a jel frekvenciája egy jobban kezelhető frekvenciára konvertálható.

A Schottky-dióda egy fém és egy félvezető kontaktusával keletkezik. Az alábbi ábrán látható módon a két testre jellemző Fermi-szintek egy rövid relaxációs idő után egy szintbe kerülnek, a határrétegnél egy potenciálgát jelenik meg. (A Fermi-szint a vezetési sáv alsó határa.)

A diódán átfolyó áram nagysága függ a feszültségtől. Külső tér alkalmazása nélkül is folyik áram, ami termális hatásoknak és az alagúteffektusnak köszönhető (alacsony hőmérsékleteken utóbbi dominál). A megfigyelet elektromágneses hullám hatására az átfolyó áram változik, ennek méréséből lehet következtetni a jelre.

Ezen az elven 300 GHz fölött, vagyis 1 mm hullámhossz alatt lehet detektorokat építeni.

Az alagúteffektust felhasználva is készíthető detektor: két szupravezetőt egy vékony szigetelőréteggel elválasztva az alábbi ábrán látható energiaszint konfigurációt kapjuk:

A jobb oldali ábrán látható szaggatott vonal jelöli az adott feszültségű előfeszítés mellett folyó áramot, amely beérkező sugárzás jelenlétében megváltozik, ezt mutatja a folytonos vonal. Ezek az eszközök szintén a 300 GHz-es tartományig használhatóak.

Az ún. forró elektron bolométer azon alapszik, hogy alacsony (4 K) hőmérsékleten, kis töltéshordozó-sűrűségű indium-antimon kristályban a fotonokat elnyelő elektronok nagymértékben megváltoztatják az anyag ellenállását. Ezáltal 500 GHz-ig használható detektort építhetünk.