可用于多波段融合的超结构/阻挡杂质带复合结构探测器(特邀)

摘要：

太赫兹辐射是指频率在30 μm～1 mm范围内的电磁波,具有穿透性强、安全性高、特征性强及定向性好等特点,因此,太赫兹技术在天文观测、安全监控、物质鉴定及生物医学等领域具有广阔的应用前景.阻挡杂质带探测器具有灵敏度高、阵列规模大、探测谱段宽等核心优势,是太赫兹辐射探测的优良选择.阻挡杂质带探测器目前主要采用三种材料体系,分别为Si、Ge、GaAs.基于这三种材料体系的阻挡杂质带探测器可实现在3～500μm的超宽波段探测.超结构是由亚波长结构单元构成人工复合结构,在光电探测器上引入超结构,利用等离激元共振、偶极共振调控特性,可以将电磁场能量强烈的局域在金属/探测器界面位置.因此,超结构与阻挡杂质带结合,可有效调控探测峰位、缩小探测峰半高宽、强化光谱分辨能力,并有望大规模应用于3～500 μm的多波段融合探测.同时,超结构与阻挡杂质带探测器结合,可进一步提高器件响应率,减小器件尺寸,降低工艺难度.文中简要叙述了阻挡杂质带探测器的工作机理,介绍了国内外阻挡杂质带探测器的研究历史及研究现状.最后,在探测器波段调控、光谱分辨、增强吸收等角度详细介绍了Si、Ge、GaAs基超结构/阻挡杂质带复合结构探测器的研究现状,并结合目前该技术发展瓶颈问题,在高纯材料生长、光场局域效应机理研究等方面提出了下一步的研究展望.

关键词：阻挡杂质带、太赫兹、光电探测器、超结构

所属期刊栏目：50

分类号：TN215(光电子技术、激光技术)

资助基金：中国电科集团项目资助

在线出版日期：2021-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：99-111