耦合蝶形天线的石墨烯室温太赫兹探测器

作     者：杨嘉炜 郑春阳 庞亚会 纪仲阳 李雨芮 胡嘉仪 朱江瑞 陆琪 林立 刘忠范 胡清梅 关宝璐 尹建波 Jiawei Yang;Chunyang Zheng;Yahui Pang;Zhongyang Ji;Yurui Li;Jiayi Hu;Jiangrui Zhu;Qi Lu;Li Lin;Zhongfan Liu;Qingmei Hu;Baolu Guan;Jianbo Yin

作者机构：北京工业大学信息学部北京100124 北京石墨烯研究院北京100095 北京大学前沿交叉学科研究院北京100871 北京大学电子学院北京100871 中国石油大学(北京)理学院北京102249 北京大学材料科学与工程学院北京100871 北京大学化学与分子工程学院北京100871 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFA0308900) 国家自然科学基金(T2188101,52072043,60908012,61575008,61775007) 北京市自然科学基金(4172011)资助项目 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2023年第39卷第10期

页      码：125-133页

摘      要：高灵敏度、可室温下工作的太赫兹(THz)探测器是太赫兹在生物技术、量子传输、通信、成像等领域得以应用的关键。本文报道了一种石墨烯太赫兹探测器设计方法,该探测器通过将蝶形天线与石墨烯pn结构建至一个器件中,利用蝶形金属天线将波长为110 mm(2.7 THz)的太赫兹远场光汇聚至约800 nm的石墨烯THz吸收层,同时将这蝶形天线的两极设计为两个独立栅极,将800 nm的吸收层转变为可分离光电子的pn结区,通过增强局域光场增加太赫兹吸收,并同时增强光电子分离效率,将正交极化方向的消光比提升了1到2个数量级,在室温下实现了较低的噪声等效功率(NEP)~1 nW·Hz^(−1/2)。这一设计为太赫兹探测提供了新的技术路径。

主 题 词：石墨烯 蝶形天线 太赫兹探测器 pn结 

学科分类：08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3866/PKU.WHXB202307012

馆 藏 号：203124141...