太赫兹量子阱探测器研究

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ｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙ；ｔｈｅ wk.baidu.com ｅｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｂｅｈａｖｉｏｒｉｓｅｘｐｌｏｒｅｄｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓｅｌｆ — ’ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎ— ＿
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｅｒａｈｅｒｔｚｑｕａｎｔｕｍ— ｗｅｌｌｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓ（ＴＨｚＱＷＰｓ）ａｒｅｐｈｏｔｏｎ — ｔｙｐｅｄｅｔｅｃｔｏｒｓｗｏｒｋｉｎｇｉｎｔｅｒａｈｅｒｔｚ
关键词探测器；太赫兹；量子阱；金属光栅
Ｏ４７２＋．８文献标识码Ａ
中图分类号
ｄｏｉ：】０．３７８８／ＬＯＰ５２．０９２３０２
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｅｒａｈｅｒｔｚＱｕａｎｔｕｍ－ＷｅｌｌＰｈ０ｔ０ｄｅｔｅｃｔ０ｒｓ
郭旭光顾亮亮符张龙张戎谭智勇曹俊诚
中国科学院上海微系统与信息技术研究所太赫兹固态技术重点实验室，上海２０００５０
摘要
太赫兹量子阱探测器（ＴＨｚＱＷＰ）是一种工作于太赫兹频段的光子型探测器。本文回顾了ＴＨｚＱＷＰ近几年在
ｃａｐｔｕｒｅｍｏｄｅ１．Ｓｅｃｏｎｄ，ｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｌｉｇｈｔｃｏｕｐｌｅｒｓｆｏｒｔｅｒａｈｅｒｔｚＱＷＰｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｔｒｅｓｏｎａｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ，ｔｈｅ
以下方面取得的主要进展：１）通过考虑多体效应，解决了ＴＨｚＱＷＰ峰值响应频率精确设计及多量子阱能带结构的
优化；采用自洽发射一俘获模型，研究了ＴＨｚＱＷＰ电子输运问题。２）提出三种基于金属光栅的ＴＨｚＱＷＰ光耦合器，
ｒｅｇｉｍｅ．ＲｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｒａｈｅｒｔｚＱＷＰｓｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇａｓｐｅｃｔｓ．Ｆｉｒｓｔ，ｂｙｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｍａｎｙ — ｐａｒｔｉｃｌｅｅｆｆｅｃｔｓ，ｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｐｅａｋｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｔｈｅｂａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｅｒａｈｅｒｔｚＱＷＰｓａｒｅ
这些耦合器能有效改变入射光场的极化方向，使之符合量子阱子带跃迁选择定则，并使光场在多量子阱吸收区局域增强，提高耦合效率，从而提高ＴＨｚＱＷＰ的探测灵敏度。３）在ＴＨｚＱＷＰ中，发现纵光学（Ｌ０）声子频率处反常光响应峰，采用ＬＯ声子辅助光场局域增强模型解释了这一反常响应峰的起源。
ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｇｈｔｉｅｆｌｄｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｔｕｎｅｄｂｙｔｈｅｌｉｇｈｔｃｏｕｐｌｅｒｓｔｏｆｕｌｉｌｆｌｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｒｕｌｅｆｏｒｉｎｔｅｒｓｕｂｂａｎｄ
激光与光电孑学进展
５２，０９２３０２（２０ｌ５）
Ｌａｓｅｒ＆０ｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＰｒｏｇｒｅｓｓ
￣２０１５（中国激光》杂志社
太赫兹量子阱探测器研究
ＧｕｏＸｕｇｕａｎｇＧｕＬｉａｎｇｌｉａｎｇＦｕＺｈａｎｇｌｏｎｇＺｈａｎｇＲｏｎｇＴａｎＺｈｉｙｏｎｇＣａｏＪｕｎｃｈｅｎｇ
ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｅｒａｈｅｒｔｚＳｏｌｉｄ～ＳｔａｔｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆＭｉｏｃｒｏｓｙｓｔｅｍａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｆｏＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００５０，Ｃｈｉｎａ