滤波器增强的高灵敏度室温HEMT太赫兹探测器

孙云飞; 陶重犇; 孙建东; 秦华; 班建民; 罗恒

doi:doi:10.3788/AOS201838.0304001

光学学报, 2018, 38 (3): 0304001, 网络出版: 2018-03-20

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Filter-Enhanced High-Sensitivity HEMT Terahertz Detector at Room Temperature

孙云飞 ^1,*陶重犇 ¹孙建东 ²秦华 ²班建民 ¹罗恒 ¹

作者单位

¹ 苏州科技大学电子与信息工程学院, 江苏苏州 215009

² 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, 江苏苏州 215123

图 & 表

图 1. 自混频探测器的工作原理图[24]

Fig. 1. Working principle of detector based on self-mixing mechanism[24]

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图 2. (a)~(c)不同器件的结构因子;(d)滤波器的SEM图

Fig. 2. (a)-(c) Structure factors of different devices; (d) SEM image of filter

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图 3. 滤波器的频率响应曲线

Fig. 3. Frequency response curves of filters

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图 4. (a)探测器A和(b)探测器B的SEM图

Fig. 4. SEM images of (a) detector A and (b) detector B

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图 5. 太赫兹探测器测试装置示意图

Fig. 5. Schematic of THz detector test device

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图 6. 探测器的光电响应曲线。(a)G和dG/dVg随栅压的变化曲线;(b)探测器的光电流随栅压的变化曲线;(c)探测器的功率响应曲线

Fig. 6. Photoelectric response of detector. (a) G and dG/dVg versus gate voltage; (b) photo current versus gate voltage; (c) power response of detector

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图 7. 响应速度随调制频率的变化曲线

Fig. 7. Response speed versus modulation frequency

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图 8. 太赫兹扫描成像示意图。(a)透射成像;(b)反射成像

Fig. 8. Schematic of THz scanning imaging. (a) Transmission imaging; (b) reflection imaging

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图 9. 透射扫描成像。(a)钥匙、火柴和别针;(b)干树叶

Fig. 9. Transmission scanning imaging. (a) Key, match and pin; (b) dry leaf

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图 10. 置于牛皮上的手术刀的太赫兹扫描反射成像图

Fig. 10. THz reflection scanning imaging of operating knife placed on cowhide

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孙云飞, 陶重犇, 孙建东, 秦华, 班建民, 罗恒. 滤波器增强的高灵敏度室温HEMT太赫兹探测器[J]. 光学学报, 2018, 38(3): 0304001. Sun Yunfei, Tao Chongben, Sun Jiandong, Qin Hua, Ban Jianmin, Luo Heng. Filter-Enhanced High-Sensitivity HEMT Terahertz Detector at Room Temperature[J]. Acta Optica Sinica, 2018, 38(3): 0304001.

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图 1. 自混频探测器的工作原理图[24]

Fig. 1. Working principle of detector based on self-mixing mechanism[24]

图 2. (a)~(c)不同器件的结构因子;(d)滤波器的SEM图

Fig. 2. (a)-(c) Structure factors of different devices; (d) SEM image of filter

图 3. 滤波器的频率响应曲线

Fig. 3. Frequency response curves of filters

图 4. (a)探测器A和(b)探测器B的SEM图

Fig. 4. SEM images of (a) detector A and (b) detector B

图 5. 太赫兹探测器测试装置示意图

Fig. 5. Schematic of THz detector test device

图 6. 探测器的光电响应曲线。(a)G和dG/dVg随栅压的变化曲线;(b)探测器的光电流随栅压的变化曲线;(c)探测器的功率响应曲线

Fig. 6. Photoelectric response of detector. (a) G and dG/dVg versus gate voltage; (b) photo current versus gate voltage; (c) power response of detector

图 7. 响应速度随调制频率的变化曲线

Fig. 7. Response speed versus modulation frequency

图 8. 太赫兹扫描成像示意图。(a)透射成像;(b)反射成像

Fig. 8. Schematic of THz scanning imaging. (a) Transmission imaging; (b) reflection imaging

图 9. 透射扫描成像。(a)钥匙、火柴和别针;(b)干树叶

Fig. 9. Transmission scanning imaging. (a) Key, match and pin; (b) dry leaf

图 10. 置于牛皮上的手术刀的太赫兹扫描反射成像图

Fig. 10. THz reflection scanning imaging of operating knife placed on cowhide

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图 1. 自混频探测器的工作原理图[24]

Fig. 1. Working principle of detector based on self-mixing mechanism[24]

图 2. (a)~(c)不同器件的结构因子;(d)滤波器的SEM图

Fig. 2. (a)-(c) Structure factors of different devices; (d) SEM image of filter

图 3. 滤波器的频率响应曲线

Fig. 3. Frequency response curves of filters

图 4. (a)探测器A和(b)探测器B的SEM图

Fig. 4. SEM images of (a) detector A and (b) detector B

图 5. 太赫兹探测器测试装置示意图

Fig. 5. Schematic of THz detector test device

图 6. 探测器的光电响应曲线。(a)G和dG/dVg随栅压的变化曲线;(b)探测器的光电流随栅压的变化曲线;(c)探测器的功率响应曲线

Fig. 6. Photoelectric response of detector. (a) G and dG/dVg versus gate voltage; (b) photo current versus gate voltage; (c) power response of detector

图 7. 响应速度随调制频率的变化曲线

Fig. 7. Response speed versus modulation frequency

图 8. 太赫兹扫描成像示意图。(a)透射成像;(b)反射成像

Fig. 8. Schematic of THz scanning imaging. (a) Transmission imaging; (b) reflection imaging

图 9. 透射扫描成像。(a)钥匙、火柴和别针;(b)干树叶

Fig. 9. Transmission scanning imaging. (a) Key, match and pin; (b) dry leaf

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