黑砷磷室温太赫兹探测器

• 作者: 董卓 陈捷 朱一帆 杨洁 王中长 张凯
• 来源期刊: 中国光学
• 关键词: 二维材料 太赫兹 黑砷磷 天线耦合探测器
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 182-195
• 页数: 14页
• 分类号: TN382
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/CO.2020-0175

摘要

由于太赫兹波与众多物质之间存在着丰富的相互作用,太赫兹技术在众多领域均有应用需求.因此,基于独特物理机制和优异材料特性的高灵敏度、便携式太赫兹探测器的研制刻不容缓.黑砷磷是一种新型二维材料,其带隙和输运特性随化学组分可调,在光电探测领域被广泛关注.目前基于黑砷磷的研究集中在红外探测方面,而对于太赫兹探测的应用未见报道.本文介绍了一种基于黑砷磷的天线耦合太赫兹探测器.实验结果表明,在探测过程中存在两种不同的探测机制,并且两者之间存在竞争关系.通过改变黑砷磷的化学组分可以定制不同的探测机制,使其达到最优响应性能.在平衡材料带隙和载流子迁移率的情况下,探测器实现了室温下对0.37 THz电磁波的灵敏探测,其电压响应度和噪声等效功率分别为28.23 V/W和0.53 nW/Hz1a.