학술논문

OPTIMIZATION OF TERAHERTZ DETECTORS BASED ON GRAPHENE FIELD EFFECT TRANSISTORS BY HIGH IMPEDANCE ANTENNAE.
Document Type
Article
Source
Lithuanian Journal of Physics. 2022, Vol. 62 Issue 4, p254-266. 13p.
Subject
*FIELD-effect transistors
*ANTENNAS (Electronics)
*OPTICAL detectors
*BOW-tie antennas
*DETECTORS
*SUBSTRATE integrated waveguides
*TERAHERTZ materials
Language
ISSN
1648-8504
Abstract
Šiame darbe pateikiami terahercų detektorių su vieno sluoksnio grafeno lauko tranzistoriumi (GLT) tyrimų rezultatai. Ištirti detektoriai su trimis skirtingomis paviršinio tipo antenomis: peteliške, peteliške su perdavimo linijomis ir disku su plyšiu. Pasiūlytas sprendimas leido sukurti skirtingas aukštadažnės pilnutinės varžos suderinimo sąlygas. Skaičiuojant įtaisų jautrį buvo pritaikytas pusiau empirinis modelis, kuriame panaudoti fizikiniai parametrai, gauti išmatavus įtaisų elektrines charakteristikas, ir sumodeliuoti antenų elektrodinaminiai parametrai. Modeliavimo rezultatai palyginti su kambario temperatūroje 50-1250 GHz dažnių ruože išmatuotomis jautrio vertėmis. Geras eksperimentinių ir teorinių rezultatų sutapimas rodo, kad paskirstyto varžinio maišymo artinį sėkmingai galima taikyti ir vieno sluoksnio grafeno lauko tranzistoriams. Taip pat ištirtas detektorių stabilumas, parametrų priklausomybė nuo temperatūros bei įvertinta tranzistoriaus kanalo triukšmų kilmė. Darbe pateiktas rekordinis GLT terahercų detektorių optinis jautris ir efektinė triukšmų galia: atitinkamai, 80 V/W ir 111 pW/v-- Hz ties 336 GHz dažniu kambario temperatūroje. [ABSTRACT FROM AUTHOR]