TDK株式會社宣布已研發出全球首款「自旋光電探測器」。這是一種集光學、電子和磁性元件於一體的光自旋電子轉換元件，能夠以20皮秒（20×10⁻¹²秒）的超高速響應，使用波長800奈米的光，響應速度比傳統的半導體光電探測器快10倍以上。

這款新裝置有望成為實現光電轉換技術的關鍵驅動力，可提高資料傳輸和資料處理速度，尤其是在人工智慧應用中，同時降低功耗。

隨著人工智慧的發展，以更高的速度和更低的功耗傳輸大量資料是必然的需求。為了處理資料和進行計算，目前資料是透過電訊號在CPU/GPU晶片之間以及記憶體之間傳輸的。因此，對光通訊和光互連的需求日益增長，因為它們能夠提供不隨互連距離增加而降低的高速傳輸速度。光電轉換技術作為一種光學和電子元件的緊湊型融合，也正引起全球的關注。

為了應對這些挑戰，TDK 將其磁隧道結(MTJ) 技術應用於光子學領域，目前已應用於數十億個HDD 磁頭。該技術的主要優勢之一是無需使用單晶基板進行晶體生長，裝置的形成不受基板材料限制。相較之下，傳統的基於半導體的光電探測器在較短波長下有物理限制。由於自旋光電探測器的工作原理完全不同，並利用電子加熱現象，因此即使波長縮短，它也能以超高速運作。此外，其工作波長範圍很廣，已證實可在可見光至近紅外光範圍內工作。 TDK 已與日本大學（該大學是磁性材料超快現象測量領域的研究先驅）成功地展示了自旋光電探測器。

此外，由於能夠高速探測可見光，自旋光電探測器將在未來有望增長的應用中大有可為，例如AR/VR 智慧眼鏡和高速影像感測器。傳統的半導體光感測器件抗宇宙射線能力較弱，而MTJ元件則以其強大的抗宇宙射線能力而聞名，預計在航空航天應用中用作光檢測元件。未來，TDK將基於這些成果，不斷完善高速光檢測元件，進一步發揮其實用性。