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Development of Tera-hertz Large-format Imaging Devices

太赫兹大幅面成像设备的开发

基本信息

批准号：
18540233
负责人：
DOI Yasuo
金额：
$ 2.4万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18540233/
关键词：
Tera-hertz Far-infrared 2-dimensional array detector BIB detector

项目摘要

Currently, Ge : Ga photoconductors are the most sensitive THz detectors for fabrications of large-format array detectors. To reduce dark current and improve noise performance, however, the reduction of dopant density leads to degradation of photon absorption coefficients and thus it is difficult to reduce the physical size of the detector. As the results, the significant increase of array format should be highly difficult.To avoid this obstacle, Blocked Impurity Band structure is proposed (Madarsz and Szmulowicz, 1987). Multi-layer detector consists of high-doped layer for efficient photon absorption and high-purity layer for blocking dark current makes high sensitive detector with low dark current.To fabricate this detector structure, however, mature technology for crystal growth is inevitable. Ge detector of astronomical quality is thus not yet realizedTo realize this detector structure with available technology, we plan to apply wafer-bonding technique. This technique is to bond two independent crystal wafers with thermal annealing and mechanical stress to make single crystal with sharp boundary of the crystal composition.As the result of our investigation, we succeeded to fabricate detector material with BIB-type electric properties as well as to demonstrate the prospects for large-format Si lens array for anti-reflection on Ge surface. We can thus conclude that great possibilities for developing large-format high-sensitive THz detector array is successfully demonstrated.

目前，Ge：Ga光导体是制作大面阵探测器最灵敏的太赫兹探测器。然而，为了减少暗电流和改善噪声性能，掺杂浓度的降低会导致光子吸收系数的下降，因此很难减小探测器的物理尺寸。为了避免这一障碍，人们提出了阻挡杂质带结构(Madarsz and Szmulowicz，1987)。多层探测器由高效吸收光子的高掺杂层和阻挡暗电流的高纯层组成，使得探测器具有低暗电流、高灵敏度的特点。然而，要制作这种探测器结构，成熟的晶体生长技术是必然的。因此，天文质量的Ge探测器还没有实现。为了用现有的技术实现这种探测器结构，我们计划应用晶片键合技术。该技术是将两个独立的晶片通过热退火和机械应力结合在一起，形成晶界锐利的单晶。作为我们研究的结果，我们成功地制备了具有Bib型电学性能的探测器材料，并展示了大尺寸硅透镜阵列在Ge表面减反射的前景。由此我们可以得出结论，成功地展示了开发大尺寸高灵敏度THz探测器阵列的巨大可能性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

「あかり」による遠赤外線拡散光全天マッピング

使用“Akari”进行远红外漫射光全天空测绘

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
H.Yang;S.H.Yang;S.Takahashi;S.Maekawa;S.S.P.Parkin;土井靖生
通讯作者：
土井靖生

気球搭載遠赤外線干渉計FITE:極低温光学系の開発

气球安装的远红外干涉仪FITE：低温光学系统的开发

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
幸山常仁;芝井広;川田光伸;渡部豊喜;大坪貴文;松尾太郎;大久保篤史;加藤恵理;叶哲生;鈴木未来;望月駿;松本有加;森下裕乃;山本広大;狩野良子;田邊光弘;中島亜紗美(名大理);土井靖生(東大総文);成田正直(ISAS/JAXA)
通讯作者：
成田正直(ISAS/JAXA)

AKARI All-sky Survey : Initial Results of LMC 30Dor Region

AKARI 全天巡天：LMC 30Dor 区域的初步结果