光アンテナの基本形は、誘電体の上下を金属で挟み込んだ構造である。各部の寸法を適切に選ぶと、光アンテナは特定の波長で共鳴する。本研究では、中赤外光に感度を持ち低毒性なGaAs/AlGaAs量子井戸赤外検出器の上下をAu層で挟み込んだ。こうして量子井戸と融合した光アンテナは、共鳴波長の入射光を選択的に吸い集め、量子井戸の吸収に適した向きに電場を回転し、感度を大きく増強する。さらに、光アンテナをつなぐ配線を適切な長さのジグザグ型に折り曲げて位相を調整することにより、全アンテナの共鳴を維持したまま大きな電流を取り出すことに成功した。(光アンテナを配列したこのような構造は、メタマテリアル、メタ表面とも呼ばれる。)

量子井戸の吸収波長はGaAs/AlGaAs各層の厚さとAl組成により自在に制御できる。光アンテナの共鳴波長をそれと一致させ、さらにジグザグ配線も最適化することにより、量子井戸の感度を800倍増強し、感度 3.3 A/W（波長6.7 μm、78 K）、外部量子効率 61%、検出能3.9×1010 cmHz1/2/Wを実現した。この検出能は従来用いられてきた高感度検出器であるHgCdTe検出器を超えており、理論限界値に迫る値である。感度は特定の波長で鋭いピークを示すので、特定のガスの濃度計測に適している。これまでにNO2（吸収波長6.25 μm）の応答速度1 ms以下での高速濃度測定の実証にも成功している。