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新型砷化镓等离子体太赫兹探测器:新的发现增强了频率响应优化的能力

2020-03-04 13:25:39??????点击:

新型砷化镓等离子体太赫兹探测器:新的发现增强了频率响应优化的能力

TERASENSE推出一项真正革命性的太赫兹成像技术,这在某些方面很不寻常的是它与半导体测辐射热计和外差探测器都没有关系。我们的技术是基于制造像素的砷化镓半导体,而像素本身代表高速等离子体太赫兹探测器,与其他类型的传感器不同,它能够在室温环境下工作。

当然,跟其他领域一样,太赫兹成像技术知识没有边界,还有更多东西有待发现。拥有先进的研究实验室的TERASENSE科学家们一直在不断努力学习有关其产品的更多信息,并且最近取得了如下所述的另一项突破。

我们的许多客户已经知道,我们的太赫兹传感器阵列/成像摄像机中使用的太赫兹检测器是宽带类型的,这使他们能够在50 GHz至700 GHz整个认证范围内拾取辐射。 但是,我们的探测器的灵敏度(即测得的频率响应)不是单调的,因此不代表连续曲线。 由于检测器的检测器基板(即内部的晶体)内部存在辐射干扰,因此其响应度由多个峰和滴组成。 这是我们的新想法,并始终告诉客户,我们的专家可以在制造阶段调整响应度曲线中最大值的位置,以与客户喜欢的频率相匹配。

除此之外,并以此为基础,Igor Kukushkin教授带领了一批均有固态物理学博士学位的年轻科学家最近开展了一项研究项目,旨在更深入地研究我们的单像素GaAs等离子体激元太赫兹检测器在各种次太赫兹频率上的振荡行为。 结果,他们在THz检测器的基板厚度与在某些频率下可以达到的实际频率响应和灵敏度最大值之间建立了明确的依存关系。

他们的研究表明,由检测器基板内部的电磁波干扰引起的这种频率依赖性可以有效地用于简单地通过调整基板厚度来优化所需的工作频率。 它既适用于作为离散元件的单像素(点)太赫兹检测器,又适用于我们的传感器阵列/太赫兹成像相机(作为一组点检测器)。 这里发布的图片显示了一些频率响应随基片厚度变化的关键图。

而且,他们的研究表明,安装在这种单像素太赫兹检测器上的半球形硅透镜可以有效地抑制基板内的干扰,因此,这可以帮助我们获得更均匀和可预测的频率响应。

下图显示了用于测量我们的点THz检测器的频率响应的实验设置的元素。 我们使用了一些BWO信号源来生成65 GHz–384 GHz和530–710 GHz频率范围内的CW测试信号。在384 GHz - 530 GHz之间的频率跨度没有被检测仅仅是因为缺乏相应的连续波源,但我们的研究人员认为,我们的THz探测器在该领域仍然是敏感的。欢迎您仔细阅读我们在上发表的新型的GaAs等离子体激元太赫兹检测器的频率响应的优化(A.V.Shchepetilnikov等人)的文章,该文章于2019年11月12日在Springer Science(Springer Nature 2019的一部分)上在线发布。(光学和量子电子(2019)51:376 https://doi.org/10.1007/s11082-019-2093-4

这项发现的实际含义很难被高估,因为它将有助于改进THz成像技术,以用于诸如工业NDT中的实时THz成像以及安全性筛选和电信等应用领域。由于我们的技术采用了广泛用于半导体生产的标准工艺以进行批量生产,因此我们可以要求合理的价格并确保高性能和快速响应率。毫无疑问,我们科学家的成就将帮助我们更好地满足客户未来的需求,并简化我们产品的开发过程。


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