基于硅透镜集成的高灵敏度室温太赫兹探测器

发布时间：2018-03-05 00:02

  本文选题：探测器　切入点：太赫兹　出处：《微纳电子技术》2017年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：提出了一种基于硅透镜集成的高灵敏度GaN/AlGaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的太赫兹模组探测器。在太赫兹波辐照下,超半球硅透镜可以有效提高太赫兹波收集效率和消除被测器件的衬底干涉效应,进而提高探测器的灵敏度。对集成有直径为6 mm超半球硅透镜的太赫兹探测器件进行了仿真和测试。研究发现在频率为600和900 GHz的太赫兹波辐照下,硅透镜中心区域的太赫兹电场分别增加到原来的5.9倍和6.8倍。在300 K下器件的响应度和噪声等效功率分别为4.5 kV/W和30 pW/Hz0.5,在77 K下器件的响应度达到100 kV/W,噪声等效功率降至1 pW/Hz0.5。
[Abstract]:A high sensitivity GaN/AlGaN integration based on high electron mobility transistor silicon lens (HEMT) is proposed. In the terahertz detector module of terahertz wave irradiation, silicon hyper hemispherical lens can effectively improve the collection efficiency of terahertz wave and eliminate the substrate of the device under test interference effect, and improve the sensitivity of the detector. A 6 THz detector mm the piece of silicon hemisphere lens diameter on the integrated simulation and test. The study found that the frequency of THz wave irradiation in 600 and 900 GHz, THz field silicon lens center area were increased to 5.9 times and 6.8 times. The original device at 300 K responsivity and noise equivalent power of 4.5 kV/W and 30 pW/Hz0.5 devices under 77 K response up to 100 kV/W, the noise equivalent power to 1 pW/Hz0.5.

【作者单位】： 苏州科技大学电子与信息工程学院;中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米器件与应用重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61401297,61401456) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20140283) 中国科学院纳米器件与应用重点实验室开放课题资助项目(14ZS05)
【分类号】：O441.4;TN386

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