中科院發明高靈敏度太赫茲探測器

2020-11-23 人民網

原標題:發明高靈敏度太赫茲探測器

  本報訊(記者黃辛)中科院上海技術物理所研究員黃志明和褚君浩院士等在研究太赫茲與窄禁帶半導體相互作用時,發現了一種新型光電效應。他們進一步將該效應用於太赫茲波的探測,成功研製了高靈敏度太赫茲室溫探測器,證明了通過光子的波動性在器件結構中產生的奇異光電效應,可以實現室溫下高靈敏度太赫茲探測,從而為太赫茲技術的廣泛應用提供了可能。相關研究成果(兩篇)近日連續發表於《先進材料》 。

  太赫茲在幾乎所有科學與技術領域具有重要性,因此受到廣泛重視。但太赫茲探測一直是瓶頸問題之一。現有的技術存在工作需要深低溫、響應速度慢、探測率低等缺陷。

  研究人員發現當太赫茲光入射到包裹的金屬—半導體—金屬器件結構上時,如果滿足太赫茲波長遠大於器件尺寸條件,將在器件結構中激發反對稱電磁波,在半導體中形成電磁波誘導勢阱,驅動位於金屬中的電子發射到位於半導體的誘導阱中,導致半導體材料的電導率發生改變,從而實現太赫茲波段的探測。理論和實驗分析表明:該光電效應的光電轉換效果非常明顯,因而能實現高靈敏度的太赫茲探測。研究人員成功實現高靈敏度、低噪聲等效功率、快速和寬波段響應的太赫茲探測器件。

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