テラヘルツ検出器の新展開:フェルミレベル制御バリアダイオード

伊藤 弘  石橋 忠夫  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J104-C   No.7   pp.210-217
公開日: 2021/03/01
早期公開日: 2021/03/01
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 10.14923/transelej.2020JCI0021
論文種別: 招待論文
専門分野: 半導体材料・デバイス
キーワード: 
テラヘルツ波,  検出器,  ヘテロバリア,  広帯域,  低雑音,  ヘテロダイン検波,  イメージング,  

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あらまし: 
広帯域・低雑音動作を実現するための新たなテラヘルツ波検出器,「フェルミレベル制御バリア(FMB)ダイオード」を開発した.作製した素子により,2乗検波において160GHzから1.4THzまでの広帯域な動作,極めて低い雑音等価電力(NEP:3×10-12W/√Hz @300GHz),及び優れた特性の均一性を実現するとともに,ヘテロダイン検波において十分低いNEP(1.1×10-18W/Hz @300GHz帯),及び従来素子よりも2桁程度低い最適LO強度(3×10-5W)を実証した.また,FMBダイオード100素子を集積した1次元アレーを作製し,構築した撮像系により回折限界レベルの解像度をもつテラヘルツ波イメージングを実現した.