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液氮制冷的AlGaN/GaN HEMT太赫兹探测器阵列特性研究
被引量：
2
1
作者
吴昊
朱一帆
+4 位作者
丁青峰
张金峰
上官阳
孙建东
秦华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期286-292,共7页
为充分发挥AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-Electron-Mobility Transistor,HEMT)太赫兹探测器阵列的高电子迁移率优势,文中研究了HEMT太赫兹探测器阵列在77K下的探测特性。使用液氮杜瓦为降温主体搭建了适用于焦平面(Focal-Plane Arr...
为充分发挥AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-Electron-Mobility Transistor,HEMT)太赫兹探测器阵列的高电子迁移率优势,文中研究了HEMT太赫兹探测器阵列在77K下的探测特性。使用液氮杜瓦为降温主体搭建了适用于焦平面(Focal-Plane Array,FPA)芯片的低温系统,实现了对焦平面芯片常温与低温下的对比测试。温度从300 K降到77 K时,探测器阵列像元的平均响应度提高近3倍,平均噪声有小幅增大,340GHz时平均噪声等效功率(Noise Equivalent Power,NEP)从45.1pW/Hz^(1/2)降低到了19.4pW/Hz^(1/2),灵敏度提高两倍以上。与硅透镜耦合的单元探测器相比,阵列像元的灵敏度提升仍有较大空间。主要是由于各像素点最佳工作电压的不一致,导致在给定统一工作电压下像元间的响应度和噪声都表现出较大的离散性,文中讨论了降低最佳工作电压离散度的可能解决方案。
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关键词
太赫兹探测器
低温焦平面
成像芯片
氮化镓HEMT
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职称材料
基于高阻硅超表面结构的太赫兹聚焦透镜设计
被引量：
2
2
作者
马敏
靳琳
+3 位作者
秦华
孙建东
陈丽香
孙云飞
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期80-90,共11页
本文利用亚波长硅圆柱组成的超表面设计了用于太赫兹探测器的聚焦透镜,通过改变硅柱的直径,实现对太赫兹波传输相位0~2π的调控。在1 THz频率下,所设计的单面超表面透镜,太赫兹波电场能量密度提升到入射平面波的32倍。基于工艺制备可行...
本文利用亚波长硅圆柱组成的超表面设计了用于太赫兹探测器的聚焦透镜,通过改变硅柱的直径,实现对太赫兹波传输相位0~2π的调控。在1 THz频率下,所设计的单面超表面透镜,太赫兹波电场能量密度提升到入射平面波的32倍。基于工艺制备可行性和抗反射考虑,提出了一种双面超表面透镜,将电场能量密度提升到入射平面波的44倍。对比于传统超半球太赫兹硅透镜,超表面透镜具有厚度薄,体积小的优点,有利于太赫兹探测器组件的小型化,为实现与太赫兹探测器的集成提供了可能性。
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关键词
超表面
太赫兹
聚焦
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职称材料
集成AlGaN/GaN HEMT混频探测器的太赫兹矢量测量系统
被引量：
3
3
作者
刘一霆
丁青峰
+4 位作者
冯伟
朱一帆
秦华
孙建东
程凯
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期161-168,共8页
矢量测量是表征太赫兹波段天线与准光系统波束特性的主流技术。该文介绍了一种基于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-electron-mobility transistor, HEMT)混频探测器的太赫兹矢量测量系统。该系统核心器件为以准光-波导为耦合方式的...
矢量测量是表征太赫兹波段天线与准光系统波束特性的主流技术。该文介绍了一种基于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-electron-mobility transistor, HEMT)混频探测器的太赫兹矢量测量系统。该系统核心器件为以准光-波导为耦合方式的高灵敏度太赫兹混频探测器,在340 GHz频率外差模式下,其噪声等效功率达-113 dBm/Hz。为了抑制系统相位噪声,搭建了基于二次下变频原理的硬件电路。通过对固定位置天线的长时间测量,表明系统相位稳定度优于4°,系统最小可测功率达到119 nW。基于相干AlGaN/GaN HEMT混频探测器实现了太赫兹连续波幅度和相位分布测量,该工作为后续阵列化太赫兹矢量测量提供了基础。
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关键词
矢量测量
太赫兹探测器
相干探测
高电子迁移率晶体管
氮化镓
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职称材料
题名
液氮制冷的AlGaN/GaN HEMT太赫兹探测器阵列特性研究
被引量：
2
1
作者
吴昊
朱一帆
丁青峰
张金峰
上官阳
孙建东
秦华
机构
中国科学院
上海科技大学物质科学与技术学院
中国科学院
纳米
器件
与应用
重点
实验室
中国科学技术大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期286-292,共7页
基金
国家自然科学基金(61771466,61775231)
中国科学院青年创新促进会(Y2021089)
江苏省重点研发计划(BE2018005)。
文摘
为充分发挥AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-Electron-Mobility Transistor,HEMT)太赫兹探测器阵列的高电子迁移率优势,文中研究了HEMT太赫兹探测器阵列在77K下的探测特性。使用液氮杜瓦为降温主体搭建了适用于焦平面(Focal-Plane Array,FPA)芯片的低温系统,实现了对焦平面芯片常温与低温下的对比测试。温度从300 K降到77 K时,探测器阵列像元的平均响应度提高近3倍,平均噪声有小幅增大,340GHz时平均噪声等效功率(Noise Equivalent Power,NEP)从45.1pW/Hz^(1/2)降低到了19.4pW/Hz^(1/2),灵敏度提高两倍以上。与硅透镜耦合的单元探测器相比,阵列像元的灵敏度提升仍有较大空间。主要是由于各像素点最佳工作电压的不一致,导致在给定统一工作电压下像元间的响应度和噪声都表现出较大的离散性,文中讨论了降低最佳工作电压离散度的可能解决方案。
关键词
太赫兹探测器
低温焦平面
成像芯片
氮化镓HEMT
Keywords
terahertz detector
low-temperature focal-plane
imaging chip
gallium nitride HEMT
分类号
TN386.3 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于高阻硅超表面结构的太赫兹聚焦透镜设计
被引量：
2
2
作者
马敏
靳琳
秦华
孙建东
陈丽香
孙云飞
机构
苏州科技大学电子与信息工程学院
中国科学院苏州
纳米
技术与
纳米
仿生研究所
中国科学院
纳米
器件
与应用
重点
实验室
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期80-90,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(61975227)。
文摘
本文利用亚波长硅圆柱组成的超表面设计了用于太赫兹探测器的聚焦透镜,通过改变硅柱的直径,实现对太赫兹波传输相位0~2π的调控。在1 THz频率下,所设计的单面超表面透镜,太赫兹波电场能量密度提升到入射平面波的32倍。基于工艺制备可行性和抗反射考虑,提出了一种双面超表面透镜,将电场能量密度提升到入射平面波的44倍。对比于传统超半球太赫兹硅透镜,超表面透镜具有厚度薄,体积小的优点,有利于太赫兹探测器组件的小型化,为实现与太赫兹探测器的集成提供了可能性。
关键词
超表面
太赫兹
聚焦
Keywords
metasurface
terahertz
focus
分类号
TB383 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
集成AlGaN/GaN HEMT混频探测器的太赫兹矢量测量系统
被引量：
3
3
作者
刘一霆
丁青峰
冯伟
朱一帆
秦华
孙建东
程凯
机构
中国科学技术大学
纳米
技术与
纳米
仿生学院
中国科学院苏州
纳米
技术与
纳米
仿生研究所
江苏省纳米器件重点实验室
上海科技大学物质科学与技术学院
苏州晶湛半导体有限公司
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期161-168,共8页
基金
中国科学院青年创新促进会(Y2021089)
国家自然科学基金(61771466,61775231)
江苏省重点研发计划(BE2018005)。
文摘
矢量测量是表征太赫兹波段天线与准光系统波束特性的主流技术。该文介绍了一种基于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-electron-mobility transistor, HEMT)混频探测器的太赫兹矢量测量系统。该系统核心器件为以准光-波导为耦合方式的高灵敏度太赫兹混频探测器,在340 GHz频率外差模式下,其噪声等效功率达-113 dBm/Hz。为了抑制系统相位噪声,搭建了基于二次下变频原理的硬件电路。通过对固定位置天线的长时间测量,表明系统相位稳定度优于4°,系统最小可测功率达到119 nW。基于相干AlGaN/GaN HEMT混频探测器实现了太赫兹连续波幅度和相位分布测量,该工作为后续阵列化太赫兹矢量测量提供了基础。
关键词
矢量测量
太赫兹探测器
相干探测
高电子迁移率晶体管
氮化镓
Keywords
vector measurement
terahertz detector
coherent detection
HEMT
GaN
分类号
TL814 [核科学技术—核技术及应用]
TN386.3 [电子电信—物理电子学]
TN382 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
液氮制冷的AlGaN/GaN HEMT太赫兹探测器阵列特性研究
吴昊
朱一帆
丁青峰
张金峰
上官阳
孙建东
秦华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于高阻硅超表面结构的太赫兹聚焦透镜设计
马敏
靳琳
秦华
孙建东
陈丽香
孙云飞
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
集成AlGaN/GaN HEMT混频探测器的太赫兹矢量测量系统
刘一霆
丁青峰
冯伟
朱一帆
秦华
孙建东
程凯
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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