研究目的
研究采用氟离子注入技术调节AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）太赫兹探测器的阈值电压，以实现零栅压或栅极浮空状态下的最佳性能。
研究成果
氟离子注入有效改变了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管太赫兹探测器的阈值电压，使其在零栅压下即可实现最佳性能。该技术便于设计无需负栅压线路的大型天线耦合HEMT探测器阵列，不过仍需进一步优化以缓解电子迁移率的下降问题。
研究不足
由于离子注入损伤和杂质散射导致的电子迁移率和场效应因子的降低，这会影响探测器的响应度和噪声等效功率。
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基于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的两端太赫兹探测器
DOI：10.1063/1.5114682
期刊：Applied Physics Letters
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
我们报道了一种制备两端天线耦合AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管自混频太赫兹探测器的方法。通过氟离子注入提高AlGaN/GaN二维电子气的阈值电压，可获得使探测器在零栅压或栅极悬浮状态下响应度最大化的最佳注入剂量。研究获得了离子剂量与阈值电压、电子迁移率、电子浓度、响应度及等效噪声功率（NEP）之间的关系。在0.65 THz频率下，该两端探测器实现了47 W/√Hz的最小光学NEP。两端工作模式的优势在于：无需在天线阵列周围布置负栅压线路，且能最大限度降低栅极漏电流，从而便于设计大规模天线耦合高电子迁移率晶体管探测器阵列。
作者：
Jiandong Sun，Zhipeng Zhang，Xiang Li，Hua Qin，Yunfei Sun，Yong Cai，Guohao Yu，Zhili Zhang，Jinfeng Zhang，Yang Shangguan，Lin Jin，Xinxing Li，Baoshun Zhang，V. V. Popov
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