1 中国工程物理研究院 a.电子工程研究所, 四川绵阳 621999
2 b.微系统与太赫兹研究中心, 四川成都 610200
太赫兹波独特的性质使其在物理学、生物学、医疗诊断、无损检测、无线通信等领域有着广阔的应用前景。共振隧穿二极管(RTD)是一种基于量子隧穿效应的半导体器件, 利用其负微分电阻和直流非线性特性, 可以分别实现太赫兹波的产生和探测, 近年来获得越来越多的关注。基于 RTD的太赫兹探测器具有可室温工作、体积小、易集成、灵敏度高等特点, 使其在未来短距离、超高速的太赫兹无线通信及万物互联等场景具备优势。本文将重点介绍太赫兹 RTD探测器的研究进展及其应用进展, 并对后续技术发展进行展望。
太赫兹探测器 共振隧穿二极管 直接探测 相干探测 terahertz detectors Resonant Tunneling Diodes direct detection coherent detection 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(10): 991
1 中国工程物理研究院 a.电子工程研究所，四川绵阳 621999
2 b.微系统与太赫兹研究中心，四川成都 610200
紧凑和相干的太赫兹源是太赫兹应用的关键组成，共振隧穿二极管 (RTD)是目前振荡频率最高的电子学器件， RTD太赫兹振荡源具有结构紧凑、功耗低、室温工作、有一定输出功率、易集成、覆盖频率较宽等优点。 InP基RTD太赫兹振荡源在 600 GHz左右的频段内输出功率可达百微瓦量级，可见报道的最高振荡频率为 1.92 THz，输出功率 0.4 μW。RTD振荡源的输出功率可以通过偏置电压进行直接调制，使得其在高容量短距离的太赫兹通信系统中具有很大的优势。目前，InP基RTD太赫兹振荡源成为太赫兹源领域的研究热点。
共振隧穿二极管 太赫兹源 振荡器 太赫兹通信 Resonant Tunneling Diode terahertz source oscillator terahertz communication 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(1): 1
1 中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 四川 成都 610299
2 四川大学 物理科学与技术学院, 四川 成都 610065
利用Silvaco软件对Al0.2Ga0.8N/GaN共振隧穿二极管(RTD)进行仿真, 重点研究了InGaN子量子阱结构及相应非对称势垒结构设计对其电流特性的影响。对比分析了子量子阱结构中InGaN的In组分和子阱厚度对RTD微分负阻(NDR)特性的影响, 得出了提升器件性能的最佳参数范围。为了克服Al0.2Ga0.8N/GaN RTD势垒低对器件电流峰谷比(PVCR)的影响, 在子量子阱结构的基础上引入了非对称势垒结构设计, 通过改变收集区侧势垒的高度和厚度, 将AlGaN/GaN的Ip和PVCR由基本结构的0.42 A和1.25, 提高到了0.583 A和5.01, 实现了器件性能的优化, 并为今后的器件研制提供了设计思路。
共振隧穿二极管 AlGaN/GaN异质结 InGaN子阱 非对称势垒 Resonant Tunneling Diode AlGaN/GaN heterojunction InGaN sub-quantum-well asymmetric quantum-barrier 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(5): 855
1 中国工程物理研究院电子工程研究所，四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心，四川 绵阳 621999
自旋电子学的某些物理现象，如交换型磁振子、反铁磁共振、超快自旋动力学等，其特征频率刚好处于太赫兹频段。利用相应的自旋电子学现象和原理，研究人员发现和建立了若干新型的太赫兹波产生方法，为新型太赫兹源的实现和发展提供指导方向。这些新型产生方法有: a) 自旋注入产生太赫兹波; b) 基于反铁磁共振的太赫兹波产生; c) 基于超快自旋动力学的太赫兹波产生。理论及实验结果表明，基于自旋电子学的太赫兹产生方法具有较大的潜力，有望推动太赫兹技术的发展。
太赫兹波 自旋电子学 自旋注入 磁振子 反铁磁共振 超快自旋动力学 THz wave spintronics spin injection magnon antiferromagnetic resonance ultrafast spin dynamics 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(4): 502
