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基于半导体光子学器件的太赫兹成像技术研究进展 被引量:2
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作者 王长 宋高辉 +1 位作者 谭智勇 曹俊诚 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期181-192,共12页
太赫兹(THz)成像是THz技术应用的重要方向之一。基于THz量子级联激光器(QCL)和THz量子阱探测器(QWP)等半导体光子学器件的THz成像系统具有结构紧凑、空间分辨率高、成像信噪比较高等优点,已成为当前研究的热点领域。对国内外关于THz QCL... 太赫兹(THz)成像是THz技术应用的重要方向之一。基于THz量子级联激光器(QCL)和THz量子阱探测器(QWP)等半导体光子学器件的THz成像系统具有结构紧凑、空间分辨率高、成像信噪比较高等优点,已成为当前研究的热点领域。对国内外关于THz QCL和THz QWP器件在远场和近场成像应用方面的研究进行了系统综述,分析了THz成像系统的构成和成像效果,总结了各THz成像系统的性能参数情况,并探讨了THz成像系统性能提升的途径及其应用前景。 展开更多
关键词 激光技术 成像 太赫兹 量子级联激光器 量子阱探测器
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基于太赫兹量子阱光电探测器的成像技术研究进展 被引量:1
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作者 符张龙 李锐志 +7 位作者 李弘义 邱付成 谭智勇 邵棣祥 张真真 顾亮亮 万文坚 曹俊诚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1-10,共10页
太赫兹(THz)波对非极性材料有较好的穿透性,对生物医学组织无电离效应,因而非常适合无损检测、生物医学成像等应用。THz量子阱光电探测器(THz QWPs)具有响应速度快、响应率高、噪声等效功率低、体积小的特点。相较于其他探测器,THz QWP... 太赫兹(THz)波对非极性材料有较好的穿透性,对生物医学组织无电离效应,因而非常适合无损检测、生物医学成像等应用。THz量子阱光电探测器(THz QWPs)具有响应速度快、响应率高、噪声等效功率低、体积小的特点。相较于其他探测器,THz QWPs作为成像系统接收器时,系统具有成像分辨率高、成像速度快、成像信噪比高、结构紧凑等优势。本文综述了基于THz QWPs的成像研究进展,并对成像系统核心指标的影响因素进行了分析和总结。采用更稳定的装置固定THz QWPs,提升器件响应速度、探测灵敏度、阵列规模,可以有效提升系统各项核心性能。 展开更多
关键词 太赫兹 量子阱 光电探测器 成像
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基于单层二硫化钨光控太赫兹调制器的研究 被引量:4
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作者 付亚州 谭智勇 +1 位作者 王长 曹俊诚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期655-661,共7页
在太赫兹技术的应用中,控制太赫兹波的传输非常重要,太赫兹调制器被认为是下一代太赫兹无线通信中的重要器件.成功地研究了一种硅上生长单层二硫化钨的新型光泵浦太赫兹调制器,由于在硅衬底和二硫化钨的交界处出会形成异质结,二硫化钨... 在太赫兹技术的应用中,控制太赫兹波的传输非常重要,太赫兹调制器被认为是下一代太赫兹无线通信中的重要器件.成功地研究了一种硅上生长单层二硫化钨的新型光泵浦太赫兹调制器,由于在硅衬底和二硫化钨的交界处出会形成异质结,二硫化钨充当着催化剂的作用,在光泵浦的作用下,在异质结处催化出更多的载流子,因此实现了更大的调制深度.结果表明,在泵浦光波长为660 nm、功率仅为117 mW时,该调制器的调制深度达到了63.6%.这种新型二维过渡金属硫化物对太赫兹波的调制有着更高的效率,使其在太赫兹技术中有很好的应用前景. 展开更多
关键词 太赫兹 光控调制器 单层二硫化钨 催化
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太赫兹频率上转换成像器件研究 被引量:2
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作者 符张龙 邵棣祥 +2 位作者 张真真 李锐志 曹俊诚 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期147-151,共5页
太赫兹成像器件是太赫兹技术应用的关键之一.研制一种由分子束外延技术堆叠生长太赫兹量子阱探测器和近红外发光二极管制成的THz频率上转换成像器件,其45°入射角耦合器件峰值探测频率为5. 2 THz,峰值响应率为0. 22 A/W,噪声等效功... 太赫兹成像器件是太赫兹技术应用的关键之一.研制一种由分子束外延技术堆叠生长太赫兹量子阱探测器和近红外发光二极管制成的THz频率上转换成像器件,其45°入射角耦合器件峰值探测频率为5. 2 THz,峰值响应率为0. 22 A/W,噪声等效功率为5. 2×1012W/Hz0. 5,可实现对太赫兹量子级联激光器光斑的清晰成像;研制的金属光栅耦合器件可实现正入射成像,有效减小成像图形畸变,并且有利于制备大面积器件.阐述器件的工作原理、制备方法、基本性能和成像性能,并对器件电流-电压特性、成像质量、成像畸变原因等问题进行讨论.该器件利用无像素成像技术,无需低温读数电路,无需阵列倒装封装,为THz成像技术提供一种简便、高性能的途径. 展开更多
关键词 半导体器件与技术 太赫兹 量子阱 探测器 频率上转换 成像
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基于THz QCL和THz QWP的数字通信演示系统 被引量:5
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作者 陈镇 谭智勇 +1 位作者 王长 曹俊诚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2796-2799,2852,共5页
随着无线通信速率需求的增加和材料生长、器件工艺制作水平的提高,太赫兹(THz)通信已成为未来高速无线通信系统发展的一个重要方向。介绍了太赫兹通信的特点以及国际上太赫兹通信系统的发展现状,并报导了一种利用太赫兹量子级联激光器(T... 随着无线通信速率需求的增加和材料生长、器件工艺制作水平的提高,太赫兹(THz)通信已成为未来高速无线通信系统发展的一个重要方向。介绍了太赫兹通信的特点以及国际上太赫兹通信系统的发展现状,并报导了一种利用太赫兹量子级联激光器(THz QCL)作为发射源,太赫兹量子阱探测器(THz QWP)作为接收器的太赫兹数字通信演示系统。该系统采用On-Off-Key(OOK)调制和直接强度检测方式,通信频点为3.9 THz,通信距离为2.2 m,传输速率可达1 Mbps以上。最后探讨了该系统的带宽限制因素及其在通信速率方面的潜力。 展开更多
关键词 太赫兹通信 太赫兹量子级联激光器 太赫兹量子阱探测器
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基于源偶极子的扫描近场光学显微镜的数值模拟 被引量:1
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作者 吴昌林 王长 曹俊诚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期643-651,共9页
红外和太赫兹范围内的扫描近场光学显微镜能够突破衍射极限,实现更小的空间分辨率,在纳米尺度结构的光学特性分析检测方面具有重要应用。为了进一步理解探针与样品的相互作用,对探针近场的分析和数值描述是必不可少的。基于真实的探针... 红外和太赫兹范围内的扫描近场光学显微镜能够突破衍射极限,实现更小的空间分辨率,在纳米尺度结构的光学特性分析检测方面具有重要应用。为了进一步理解探针与样品的相互作用,对探针近场的分析和数值描述是必不可少的。基于真实的探针形状的解析模型,结合数值模拟的开发了源偶极子模型(SDM),能够直接获得近场检测信息,提高计算效率。基于模拟结果,解释了天线效应、尖端半径影响和电荷量的影响,并将SDM模型结果与全波仿真(FWS)结果进行了比较。为进一步理解近场光学显微镜中的针尖-样品结提供了新的视角。 展开更多
关键词 太赫兹 近场显微技术 数值模拟 偶极模型 光学性质
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基于GaAs工艺的片上宽带功率分配器
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作者 李辰辰 高一强 +3 位作者 孙晓玮 钱蓉 周健 杨明辉 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期95-98,共4页
提出了一种基于砷化镓—集成无源器件(GaAs-IPD)工艺的宽带3dB功率分配器。使用多节级联以及集总参数等效的方法,实现了宽带小型化设计;使用RC串联隔离网络实现宽带内的高隔离性能。对提出的功分器进行了理论分析,并以20GHz为中心频率... 提出了一种基于砷化镓—集成无源器件(GaAs-IPD)工艺的宽带3dB功率分配器。使用多节级联以及集总参数等效的方法,实现了宽带小型化设计;使用RC串联隔离网络实现宽带内的高隔离性能。对提出的功分器进行了理论分析,并以20GHz为中心频率完成设计,电路尺寸为0.04λ0×0.053λ0,λ0为中心频率处的自由空间波长。经过测试,其相对工作带宽为80%,带内插损0.7dB,端口隔离高于20dB。测试结果与仿真结果保持了良好的一致性。 展开更多
关键词 功率分配器 砷化镓工艺 宽带 集成无源器件
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低温InGaAs/InAlAs多量子阱的分子束外延生长与表征 被引量:1
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作者 万文坚 尹嵘 +3 位作者 韩英军 王丰 郭旭光 曹俊诚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1523-1526,共4页
采用气源分子束外延(GSMBE)生长了低温InGaAs材料,研究了生长温度及As压对InGaAs材料性质的影响,得到优化的生长条件为:生长温度为300℃、As压为77.3kPa。通过Be掺杂,并采用In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As多量子阱结构,将材料的方块电... 采用气源分子束外延(GSMBE)生长了低温InGaAs材料,研究了生长温度及As压对InGaAs材料性质的影响,得到优化的生长条件为:生长温度为300℃、As压为77.3kPa。通过Be掺杂,并采用In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As多量子阱结构,将材料的方块电阻提高到1.632×106Ω/Sq,载流子数密度降低至1.058×1014 cm-3。X射线衍射结果表明:InGaAs多量子阱材料具有较高的晶体质量。这种Be掺杂InGaAs多量子阱材料缺陷密度大且电阻率高,是制作太赫兹光电导天线较理想的基质材料。 展开更多
关键词 低温InGaAs INGAAS INALAS 多量子阱 分子束外延
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高灵敏度单片集成W波段功率检波器
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作者 胡强 叶禹 +1 位作者 佟瑞 孙晓玮 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期39-43,共5页
介绍了一款高灵敏度W波段功率检波器芯片的设计及其封装测试结果。该检波器电路采用标准0.1μm Ga As p HEMT工艺设计加工制造完成。封装测试结果显示,当射频输入信号功率为-15d Bm时,检波电路在90~95GHz频率范围内的电压灵敏度大于6000... 介绍了一款高灵敏度W波段功率检波器芯片的设计及其封装测试结果。该检波器电路采用标准0.1μm Ga As p HEMT工艺设计加工制造完成。封装测试结果显示,当射频输入信号功率为-15d Bm时,检波电路在90~95GHz频率范围内的电压灵敏度大于6000m V/m W。该电路具有很好的宽带特性,可以工作在86~100GHz频率范围内,几乎覆盖了W波段的所有常用频率。此外,该检波器电路芯片结构紧凑,面积仅为2×1mm2,适合高密度的射频前端集成。 展开更多
关键词 低噪声放大器 W波段检波器 宽带检波器 高电压灵敏度
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