光伝導ショットキーアンテナの研究

光导肖特基天线的研究

基本信息

  • 批准号:
    16656029
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.79万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2004 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

通常、光伝導アンテナはテラヘルツ電磁波パルスに対してサンプリング検出器として動作し、電磁波の振幅時間波形を検出する。しかし、イメージング応用などでは波形すなわちスペクトル情報は必要でなく、波形を時間積分した強度情報のみがあればよいという場合も多い。また、波形検出にはポンプレーザーパルスとプローブレーザーパルス間の光学遅延を走査する必要があるため、ボローメーター検出器などを用いた強度メージングよりも時間がかかる。もし整流効果を利用したテラヘルツ電磁波パルスに対する積分強度検出器が利用できれば光学遅延を走査する必要がなくなるため、テラヘルツイメージングの高速化と簡便化につながる。本研究課題の目的は、半導体-金属電極間のショットキー接合の整流特性を利用し、光伝導ショットキーアンテナによるテラヘルツ電磁波パルスの積分強度検出を実証、実現することである。研究者は電極の一方をNi:Ge:Au合金で、もう一方の電極をAlで製作した光伝導アンテナをGaAs基板上に作製した。Ni:Ge:Au合金の電極はオーミックな特性を示すが,Al電極はショットキー的な特性を示すことが期待できる。実際,直流の電流-電圧依存には典型的なショットキー特性が確認できた。Al電極は先端を尖らせテラヘルツ電界が先端に集中するように工夫した。標準的な光伝導アンテナをフェムト秒レーザーで励起することで発生させたテラヘルツ電磁波パルスをショットキー接合を持つ光伝導素子で検出する実験を行った。発生側の光伝導アンテナのバイアス極性を反転させることで発生する電磁波の極性を反転させ、素子のテラヘルツ電磁波に対する整流応答を調べた。その結果、最大で30%程度の整流効果(順バイアスと逆バイアス時のピーク信号の違い)を確認することができた。整流効果による信号はバイアス電圧の大きさに対して非線形に変化した。また時間領域信号で観測された整流信号は基板のSI-GaAs中に励起された光伝導キャリアの過渡応答にほぼ対応していることがわかった。成果は昨年行われたCLEO Pacific-Rim2005,及びIRMMW-THZ2005などの国際会議で発表した。またInternational Journal of Infrared and Millimeter Wavesへ論文を投稿し受理された。
In general, the optical waveguide sensor detects the amplitude and time waveform of the electromagnetic wave. For example, if the waveform information is necessary, the waveform information is integrated with the intensity information in time. For example, if the waveform is detected, the optical delay between the two parameters should be detected. To simplify the use of rectification and optical delay, it is necessary to improve the integration of electromagnetic waves. The purpose of this research project is to demonstrate and realize the integrated intensity detection of electromagnetic waves by utilizing the rectification characteristics of semiconductor-metal electrode junctions and by using optical conduction. The researchers made one electrode of Ni:Ge:Au alloy and one electrode of Al on a GaAs substrate. Ni:Ge:Au alloy electrode characteristics show,Al electrode characteristics show In fact, the DC current-voltage dependence is typical of the characteristics of the confirmation. Al electrode tip Standard optical conductor detection is performed by generating electromagnetic waves and coupling optical conductors. The polarity of the generated electromagnetic wave is reversed, the polarity of the generated electromagnetic wave is reversed, and the rectification response of the generated electromagnetic wave is adjusted. As a result, the rectification effect of the maximum degree of 30%(in the case of positive and negative signals) is confirmed. The rectification results in the loss of voltage and the reduction of non-linear voltage. The time domain signal is measured and rectified. The excitation signal is transmitted from the substrate to the transition signal. The results were presented at the CLEO Pacific-Rim2005 and IRMMW-THZ2005 international conferences. International Journal of Infrared and Millimeter Waves

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Novel terahertz photoconductive antennas
新型太赫兹光电导天线
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    2013
  • 资助金额:
    $ 1.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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