蝶形天线增强的共振隧穿二极管太赫兹探测器研究 
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Research of Terahertz Detector Based on Resonant Tunneling Diode Enhanced by Bowtie Antenna
1 中国人民解放军陆军工程大学石家庄校区导弹工程系， 河北 石家庄 050003
2 中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室， 北京 100083
3 首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室， 北京 100048
4 中国科学院大学材料科学与光电技术学院， 北京 100049
图 & 表
图 1. 蝶形天线结构示意图
Fig. 1. Schematic of bowtie antenna
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图 2. 蝶形天线阻抗匹配图
Fig. 2. Impedance matching chart of bowtie antenna
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图 3. 蝶形天线的VSWR
Fig. 3. VSWR of bowtie antenna
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图 4. 蝶形天线辐射方向图
Fig. 4. Radiation pattern of bowtie antenna
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图 5. 探测器缓冲层结构
Fig. 5. Buffer layer structure of detector
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图 6. 探测器结构示意图
Fig. 6. Schematic of detector structure
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图 7. 太赫兹探测器显微镜照片
Fig. 7. Optical microscope photo of THz detector
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图 8. 太赫兹探测器测试装置示意图
Fig. 8. Schematic of test device of THz detector
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图 9. 室温下探测器响应测试结果
Fig. 9. Test results of detector at room temperature
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图 10. 调制频率为1.407 kHz时探测器的信号与噪声
Fig. 10. Signal and noise of the detector with modulation frequency of 1.407 kHz
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图 11. 探测器响应度的极化特性
Fig. 11. Polarization characteristics of detector responsibility
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表 1RTD样品结构
Table1. Sample structure of RTD
| Layer | Thickness /nm | Doping /cm-3 |
|---|
| In0.53Ga0.47As cap | 100 | 2×1018 | | In0.53Ga0.47As spacer | 2 | undoped | | AlAs barrier | 1.1 | undoped | | In0.53Ga0.47As potential well | 4.5 | undoped | | AlAs barrier | 1.1 | undoped | | In0.53Ga0.47As spacer | 2 | undoped | | In0.53Ga0.47As emitter | 100 | 2×1018 | | In0.53Ga0.47As buffer | 500 | 2×1018 | | InP semi insulating substrate | | |
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李金伦, 崔少辉, 张振伟, 倪海桥, 牛智川. 蝶形天线增强的共振隧穿二极管太赫兹探测器研究[J]. 中国激光, 2018, 45(8): 0814002. Li Jinlun, Cui Shaohui, Zhang Zhenwei, Ni Haiqiao, Niu Zhichuan. Research of Terahertz Detector Based on Resonant Tunneling Diode Enhanced by Bowtie Antenna[J]. Chinese Journal of Lasers, 2018, 45(8): 0814002.
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