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[IEEE 2018 AEIT国际年会 - 意大利巴里(2018.10.3-2018.10.5)] 2018年AEIT国际年会 - 作为太赫兹探测器的固态整流器
摘要: 我们提出了一种新型固态整流器,与CMOS集成电路兼容,适用于室温下太赫兹辐射的直接转换。该结构构建了一个整流天线,由平面螺旋挤压而成的截头圆锥螺旋体构成,并在一端连接纳米级金属晶须。该晶须延伸至MOS-FET晶体管的栅极。通过栅极下方产生的等离子体波自混频效应实现整流功能。本方案易于与现有成像系统集成,无需采用成本高昂的极小技术节点——因为等离子体波不受栅极尺寸影响。其余电子元件仅需提供必要的集成读出电路。文中给出了自混频过程的理论解释及显示直流电势产生的TCAD仿真结果,并额外展示双势垒整流器结构作为对比探测器。
关键词: 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS-FET)、整流天线(rectenna)、图像探测器、互补金属氧化物半导体(CMOS)、太赫兹天线(THz antennas)
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于缺陷光子晶体衬底的太赫兹光电导天线阵列设计
摘要: 本文提出基于缺陷光子晶体(DPC)衬底的两类太赫兹(THz)天线阵列,并通过全波仿真研究其辐射特性。研究表明,在太赫兹光电导天线(PCA)阵列中采用DPC衬底能减少耦合至衬底表面波的功率,从而降低天线单元间互耦并增强波束指向方向的定向性。通过分析蝴蝶结形与四叶草形1×2天线阵列,证明DPC衬底设计可兼顾宽带定向性提升或谐振频率处光混频天线阻抗增强。该方案能显著提高太赫兹光混频天线的效率与辐射性能,使目标方向的有效太赫兹辐射功率得到改善。所提出的DPC衬底可作为实现太赫兹频段亚毫米级介质谐振天线的方法。此外,这种经济高效的技术通过克服厚衬底的负面影响(这对实际应用中的PCA阵列至关重要),降低了使用超半球硅透镜的必要性。
关键词: 阵列、有缺陷的光子晶体衬底、传播波、太赫兹天线
更新于2025-09-23 09:26:38
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一种控制基于LT-GaAs太赫兹光电导天线电光特性的先进方法
摘要: 本工作报道了一种太赫兹光电导天线(PCA)设计的先进方法。通过调节砷压强、砷/镓通量比、生长/退火温度及退火时间,在GaAs (100)衬底上采用分子束外延(MBE)法制备了用于PCA制造的LT-GaAs薄膜。这些参数对PCA样品的电光性能具有关键影响,太赫兹辐射功率和时域光谱测量结果证实了这一点。研究发现670°C的退火温度是构建PCA的最佳条件,该PCA在0.1 THz共振频率下可实现高达1 THz频谱范围内高幅值的太赫兹辐射。与参考ZnTe晶体相比,该PCA的太赫兹功率提升了两倍。此外,与商用ZOMEGA天线相比,该天线在太赫兹功率、光电流效率和驱动直流击穿电压方面分别实现了1.5倍、3倍和2倍的提升。这些成果为研制高效LT-GaAs基光电导天线奠定了基础。
关键词: 太赫兹天线,太赫兹辐射,光电导天线,低温生长砷化镓,太赫兹光谱学
更新于2025-09-11 14:15:04