1 首都师范大学 物理系，北京 100048
2 北京理工大学 光电学院，北京 100081
3 北京芯宸科技有限公司，北京 100029
4 北京航天计量测试技术研究所，北京 100076
伴随着6G 通信的发展，雷达遥感、检测成像等多个领域向太赫兹频段拓展，获取材料在该频段的介电常数显得愈发重要。本文基于NR 迭代法提取了太赫兹频率下样品的复介电常数，分析了迭代法的初值选取对提取结果的影响。在325~500 GHz 频段(Y 频段)搭建了一套由矢量网络分析仪(VNA)、扩频模块和四抛物面镜组成的8f 准光系统，实现散射参数S 2 1 的自由空间测量。由电磁波传输模型推导出复介电常数与S 2 1 之间的关系式， 利用迭代法提取出了特氟龙(Teflon)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样品的复介电常数谱，与其他文献报道的结果一致，验证了系统和方法的有效性。
复介电常数 矢量网络分析仪 迭代法 太赫兹 自由空间法 complex permittivity Vector Network Analyzer iterative method terahertz free space method 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(6): 759
MicroLED作为新一代显示技术，具有高亮度、低能耗、长寿命、自发光等优点，但其低效率全彩色显示等技术瓶颈限制了其产业化的进程和普及率的上升。全彩色显示是microLED商业化的关键技术，但随着LED芯片的高度集成化和微小化，将巨量的RGB三色芯片转移到同一衬底上实现全彩色显示的方法很大程度上造成了高成本和低成品率。因此，亟需发现更为简便和高效的全彩色显示方法。本文就microLED微显示器的制作技术及其实现全彩色显示的方法进行综述，重点介绍了量子点颜色转换层法、RGB直接排列法、特殊结构法和光学透镜法，最后探讨了microLED微显示器的技术挑战及发展趋势。
全彩色微显示器 量子点 纳米棒 发光二极管 颜色转换 microLED microLED fullcolor microdisplay device quantum dot nano stick light emitting diode color conversion
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Terahertz Optoelectronics, Ministry of Education, Department of Physics, Capital Normal University, Beijing 100048, China
2 Department of Electronics and Information Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China
With the framework of exterior product, we investigate the relationship between composite multiscale entropy (CMSE) and refractive index and absorption coefficient by reanalyzing six concentrations of bovine serum albumin aqueous solutions from the published work. Two bivectors are constructed by CMSE and its square by the refractive index and absorption coefficient under vectorization. The desirable linear behaviors can be captured, not only between the defined two bivectors in normalized magnitudes, but also between the normalized magnitude of bivectors pertinent to CMSE and the magnitude of a single vector on the refractive index or absorption coefficient, with the processing of optimum selection. Besides that, the relationship between the coefficients of two bivectors is also considered. The results reveal that plenty of sound linear behaviors can be found and also suggest the scale of 15, 16 and frequency of 0.2, 0.21 THz are prominent for those linear behaviors. This work provides a new insight into the correlation between terahertz (THz) time and frequency domain information.
bivector refractive index absorption coefficient terahertz composite multiscale entropy linear behavior Chinese Optics Letters
2022, 20(6): 063701
1 北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室, 北京 100081
2 首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室, 北京市太赫兹与红外工程技术研究中心, 北京市成像理论与技术高精尖创新中心, 北京 100048
3 北京航天计量测试技术研究所, 北京 100076
基于全固态电子器件和零中频机制,设计了基于调频连续波的太赫兹无损检测成像系统。所提系统的有效频率范围为9.375~13.75 GHz,经24倍频后自由空间中的频率范围为0.225~0.330 THz。采用单个喇叭天线与定向耦合器结合,实现收发一体,并利用光学透镜组对太赫兹波束进行准直聚焦。对准光系统的波束质量进行了优化,提高了系统的信噪比,确保了在现有参数条件下的最佳空间分辨率。同时,采用相位聚焦的方法对系统进行了非线性矫正,使得深度分辨率接近理论分辨率。系统采用直线扫描和旋转扫描组合的方式,实现了柱坐标三维数据的获取。利用所提系统对高压绝缘端子进行了检测评估,并重构了全视角透视图像,实现了目标三维结构在实空间和像空间的孪生对应。此外,所提系统能够准确地显示绝缘端子内部的异常区域,有助于直观地评估被检测目标的内部状态,进而可以进一步满足工业领域无损检测的需求。
成像系统 太赫兹波 太赫兹成像 无损检测 调频连续波 绝缘端子
1 中央民族大学理学院，北京 100081
2 首都师范大学物理系
3 北京市成像技术高精尖中心
4 北京市太赫兹波谱与成像重点实验室
5 太赫兹光电子学教育部重点实验室，北京 100048
太赫兹(THz)成像技术，因其具有能量低、透射率高、波谱范围宽等独特的分析能力，已经在生物医学、安全检查、航空航天等领域展现出巨大的优势及潜在的应用价值，但是较低的空间分辨率制约了太赫兹成像技术的进一步应用。太赫兹波通过具有适当折射率的介质结构产生的“太喷射”效应调控亚波长尺寸太赫兹光场，突破衍射极限对显微系统空间分辨率的限制，同时不损失光场能量和光谱信息，实现高通量、超宽谱的远场太赫兹高分辨成像。本文首先介绍基于纳米喷射的微球透镜显微技术，接着介绍基于太喷射的太赫兹显微技术，最后对基于喷射效应的太赫兹高分辨成像技术的前景做了展望。
太赫兹成像 太喷射 分辨率 terahertz imaging terajet spatial resolution
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 西安电子科技大学 宽带隙半导体技术国家重点学科实验室，陕西 西安 710071
4 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
5 中国科学院半导体研究所 半导体集成技术工程研究中心，北京 100083
6 中国科学院大学 材料与光电研究中心，北京 100049
采用分子束外延技术制备了InP基HEMT样片，室温下样片迁移率达10 289 cm2/(V·s)。通过光刻、腐蚀、磁控溅射、点焊等工艺技术制备出了蝶形天线耦合的太赫兹探测器件。器件采用的蝶形天线经HFSS软件仿真优化后，天线S11参数为-40 dB，电压驻波比(VSWR)为1.15，增益可达6 dB，并与二维电子气沟道实现阻抗匹配。在VDI公司0.3 THz肖特基二极管太赫兹源辐照下进行器件测试，测试结果表明，室温下器件噪声等效功率(NEP)为40 nW/Hz1/2，探测响应度46 V/W，器件响应时间优于330 μs。
太赫兹探测器 高电子迁移率场效应晶体管 磷化铟 蝶形天线 分子束外延 terahertz detector HEMT InP bow-tie antenna excellent beam quality 红外与激光工程
2019, 48(9): 0919001
Author Affiliations
Abstract
1 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 Beijing Advanced Innovation Center for Imaging Technology and Key Laboratory of Terahertz Optoelectronics (MoE), Department of Physics, Capital Normal University, Beijing 100048, China
Previous research shows that few-cycle laser (FCL) pulses with low energy and without a bias field can be used to coherently detect terahertz (THz) pulses. As we know, it is very difficult to stabilize the carrier envelope phase (CEP) of FCL pulses, i.e., there are some random fluctuations for the CEP. Here we theoretically investigate the influence of such instability on the accuracy of THz detection. Our results show that although there is an optimum CEP for THz detection, the fluctuations of the CEP will lead to terrible thorns on the detected THz waveform. In order to solve this problem, we propose an approach using two few-cycle laser pulses with opposite CEPs, i.e., their CEPs are differed by π.
040.2235 Far infrared or terahertz 320.7100 Ultrafast measurements Chinese Optics Letters
2018, 16(9): 090401
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
采用分子束外延技术制备了基于共振隧穿二极管的探测器样品。为提高探测响应度，探测器采用蝶形天线增强太赫兹电场强度，并以0.2 THz入射频率为参考对天线结构进行设计。测试采用输出功率为20 mW的太赫兹源，室温下在有无太赫兹波辐照时分别进行电流-电压(I-V)测试，峰值电压为1.398 V。对比最大电流值之差，计算得到探测器响应度为20 mA·W-1，噪声等效功率为15 nW·Hz-0.5，并通过测量探测器对不同角度入射太赫兹波的响应，验证了天线对太赫兹电场的增强作用。
光学器件 探测器 太赫兹 蝶形天线 共振隧穿二极管
