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新手已上路木蟲 (職業(yè)作家)
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中科院發(fā)明高靈敏度太赫茲探測器
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《中國科學(xué)報(bào)》 2015-12-10 09:43:49 本報(bào)訊(記者黃辛)中科院上海技術(shù)物理所研究員黃志明和褚君浩院士等在研究太赫茲與窄禁帶半導(dǎo)體相互作用時(shí),發(fā)現(xiàn)了一種新型光電效應(yīng)。他們進(jìn)一步將該效應(yīng)用于太赫茲波的探測,成功研制了高靈敏度太赫茲室溫探測器,證明了通過光子的波動(dòng)性在器件結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的奇異光電效應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)室溫下高靈敏度太赫茲探測,從而為太赫茲技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可能。相關(guān)研究成果(兩篇)近日連續(xù)發(fā)表于《先進(jìn)材料》 。 太赫茲在幾乎所有科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域具有重要性,因此受到廣泛重視。但太赫茲探測一直是瓶頸問題之一�，F(xiàn)有的技術(shù)存在工作需要深低溫、響應(yīng)速度慢、探測率低等缺陷。 研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)太赫茲光入射到包裹的金屬—半導(dǎo)體—金屬器件結(jié)構(gòu)上時(shí),如果滿足太赫茲波長遠(yuǎn)大于器件尺寸條件,將在器件結(jié)構(gòu)中激發(fā)反對稱電磁波,在半導(dǎo)體中形成電磁波誘導(dǎo)勢阱,驅(qū)動(dòng)位于金屬中的電子發(fā)射到位于半導(dǎo)體的誘導(dǎo)阱中,導(dǎo)致半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率發(fā)生改變,從而實(shí)現(xiàn)太赫茲波段的探測。理論和實(shí)驗(yàn)分析表明:該光電效應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換效果非常明顯,因而能實(shí)現(xiàn)高靈敏度的太赫茲探測。研究人員成功實(shí)現(xiàn)高靈敏度、低噪聲等效功率、快速和寬波段響應(yīng)的太赫茲探測器件。 |
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