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[IEEE 2019年第八届国际第四组光子学会议(GFP) - 新加坡,新加坡(2019.8.28-2019.8.30)] 2019年IEEE第十六届国际第四组光子学会议(GFP) - 理解中红外波段锗硅波导损耗的侧壁依赖性
摘要: 本文提出了一种基于场效应晶体管(FET)的功率检测器经验模型。该电学模型由基于漏极电流泰勒级数展开的沃尔泰拉分析及线性嵌入小信号电路构成,其参数完全从S参数和IV曲线中提取得出。最终推导出以FET本征电容和寄生电阻为变量的噪声等效功率(NEP)频率依赖性闭式表达式。对于沟道尺寸各异且工作频率达67GHz的共面接触石墨烯FET,该模型与实测NEP数据高度吻合。研究还从理论与实验两方面探讨了栅极长度对响应度和NEP的影响。
关键词: 场效应晶体管(FETs)、沃尔泰拉、太赫兹探测器、微波探测器、石墨烯、功率探测器、解析模型
更新于2025-09-23 15:21:01
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透镜与天线耦合的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管太赫兹探测器所感知畸变强度图案的起源
摘要: 在此,我们通过扫描光电流随光束位置和频率的变化,报告了约1太赫兹聚焦太赫兹光束强度模式中的伪影现象。尽管这种确切畸变是在我们特定天线设计下发现的,但我们认为当光束斑点尺寸与天线尺寸相当时,类似的伪影在天线耦合场效应晶体管太赫兹探测器中可能普遍存在。为消除此类伪影,欢迎采用新天线设计——在保持整个天线辐射模式更对称的同时,实现栅极下方太赫兹场分布的强不对称性。
关键词: 高电子迁移率晶体管、太赫兹探测器、自混合、局部电场
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年第14届工业电子与应用国际会议(ICIEA) - 中国西安(2019年6月19日-2019年6月21日)] 2019年第14届IEEE工业电子与应用国际会议(ICIEA) - 基于光纤激光的输电线路漂浮异物远程清除技术研究与应用
摘要: 我们对室温下由YBaCuO(YBCO)薄膜纳米测辐射热计制成的太赫兹直接探测器进行了响应度和噪声的详细研究。这些YBCO纳米测辐射热计集成了平面螺旋天线,覆盖100 GHz至2 THz的频率范围。探测器在1.6 THz、0.7 THz、400 GHz和100 GHz频率下进行了表征。测得最大电学响应度为70 V/W,最小噪声等效功率(NEP)为50 pW/Hz,而最高光学响应度为45 V/W。纳米测辐射热计中的噪声与器件体积无关,且在给定调制频率和直流电压下保持稳定。
关键词: 室温操作,YBa?Cu?O?(YBCO)薄膜,响应度,太赫兹探测器,测辐射热计
更新于2025-09-19 17:13:59
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用经典模型描述石墨烯场效应晶体管探测器的宽带太赫兹响应
摘要: 基于场效应晶体管的直接功率探测器正广泛应用于太赫兹领域。然而,此类探测器在太赫兹频段的精确表征仍是一项挑战性任务。高频响应主要受接触电极及器件整体布局相关的寄生耦合与损耗影响。此外,由于采用多种物理模型解释太赫兹频段的高灵敏度特性,这类探测器的性能预测较为复杂,这使得关于其底层器件物理机制的重要结论难以得出。 我们首次实现了石墨烯场效应晶体管从1GHz至1.1THz的精确全面表征,同步获取了偏置依赖性、散射参数及探测器电压响应度。在超过1THz的频率范围和宽偏置区间内,研究表明电压响应度可通过小信号等效电路模型与非线性直流I-V特性的二阶级数展开项组合进行精确描述。无偏置状态下,输入信号施加于栅极时测得低频响应度为0.3kV/W,施加于漏极时为2kV/W,对应截止频率分别为140GHz和50GHz。当栅极施加300GHz信号且漏源电流为0.2mA时,获得1.8kV/W的电压响应度。冷态模式下最小噪声等效功率低于30pW/√Hz。 结果表明:石墨烯场效应晶体管对太赫兹信号的检测特性,在宽频范围内可由静态电场下获得的非线性载流子输运特性描述。该发现对阐释探测机制及推动太赫兹探测器发展具有重要意义。
关键词: 经典模型、场效应晶体管、散射参数、石墨烯、宽带表征、太赫兹探测器
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波及太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎(2019.9.1-2019.9.6)] 2019年第44届国际红外、毫米波及太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 基于双CdTe/CdMgTe量子阱等离子体激元激发的太赫兹探测器
摘要: 用碘掺杂的双层CdTe/CdMgTe量子阱经刻蚀制成周期为8微米、几何纵横比((cid:2))介于0.2至0.7之间的栅格结构??淌唇鲆瞥丝拷繁砻娴牧孔于?。在2K温度下测量了太赫兹辐射透射率随磁场(B)(最高达10T)的变化关系。光谱显示存在单一的磁等离子体激元共振(MPR),其B场位置取决于(cid:2)。MPR具有与回旋共振相当的巨大振幅,这使得此类结构可作为可调谐等离子体太赫兹探测器。
关键词: CdTe/CdMgTe量子阱、太赫兹探测器、等离子体激元激发、磁等离子体共振
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年春季光子学与电磁学研究研讨会(PIERS-Spring) - 意大利罗马(2019.6.17-2019.6.20)] 2019年春季光子学与电磁学研究研讨会(PIERS-Spring) - 漂移诱导的非互易石墨烯等离子体激元
摘要: 我们对室温下由YBaCuO(YBCO)薄膜纳米测辐射热计制成的太赫兹直接探测器进行了响应度和噪声的详细研究。这些YBCO纳米测辐射热计集成了覆盖100 GHz至2 THz频率范围的平面螺旋天线。探测器在1.6 THz、0.7 THz、400 GHz和100 GHz频率下进行了表征。测得最大电学响应度为70 V/W,最小噪声等效功率(NEP)为50 pW/Hz,而最高光学响应度为45 V/W。纳米测辐射热计中的噪声与器件体积无关,在给定调制频率和直流电压下保持恒定。
关键词: 太赫兹探测器、YBa?Cu?O?(YBCO)薄膜、响应度、室温工作、测辐射热计
更新于2025-09-16 10:30:52
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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
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。
关键词: 双端操作、太赫兹探测器、氮化铝镓/氮化镓、氟离子注入、高电子迁移率晶体管
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2018年第43届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz2018) - 日本名古屋(2018年9月9日-2018年9月14日)] 2018年第43届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 远红外与太赫兹探测器:工作原理与性能指标
摘要: 本文讨论了探测器在远红外(FIR)及更低太赫兹(THz)光谱范围(50-3000 GHz,即6毫米至100微米)中的特性及其实验应用,特别关注等离子体诊断、太赫兹时域光谱(THz-TDS)和自由电子激光器(FEL)。全文采用国际单位制(SI)。
关键词: 太赫兹时域光谱、远红外、太赫兹探测器、等离子体诊断、自由电子激光器
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年第43届国际红外、毫米波及太赫兹波会议(IRMMW-THz2018) - 日本名古屋(2018年9月9日-2018年9月14日)] 2018年第43届国际红外、毫米波及太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 基于深反应离子刻蚀与XeF2气相刻蚀工艺在Si3N4/SiO2悬膜上制备的VOx微测辐射热计用于太赫兹探测器的特性研究
摘要: 采用金属有机分解法(MOD)在Si?N?/SiO?/Si衬底上制备了VOx薄膜,随后在Si?N?/SiO?悬膜上制作了VOx微测辐射热计。通过深反应离子刻蚀(Deep-RIE)和XeF?气相刻蚀对硅衬底背面进行干法刻蚀实现悬膜,该方法具有良好的重复性。悬膜上测辐射热计的直流灵敏度达到2310 W?1,该数值约为Si?N?/SiO?/Si衬底上VOx微测辐射热计的15倍,较介质衬底上的Bi微测辐射热计高出约两个数量级。
关键词: Si3N4/SiO2薄膜、太赫兹探测器、VOx微测辐射热计、深反应离子刻蚀、XeF2蒸汽刻蚀
更新于2025-09-09 09:28:46