ТЕРАГЕРЦОВЫЕ БОЛОМЕТРЫ НА ОСНОВЕ ГРАФЕНОВЫХ р-I-n-СТРУКТУР: КОНЦЕПЦИЯ, МОДЕЛЬ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Предложены новые терагерцовые (ТГц) неохлаждаемые болометры на основе графена n- и p-типов, поглощающего падающее ТГц-излучение, с барьерной областью между ними, образованной системой графеновых нанолент (ГНЛ). Принцип действия таких болометров основан на разогреве двумерных электронных и дырочных газов в n- и p-областях и соответствующем изменении электрического тока, протекающего через ГНЛ. Разработана физико-математическая модель данных болометров, используемых для вычисления зависимостей темнового тока и чувствительности болометров к напряжению смещения и энергии ТГц-фотонов.
Показано, что предлагаемые болометры заметно превосходят неохлаждаемые электронные Тц-болометры на основе традиционных полупроводниковых гетероструктур.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Рыжий
ТЕРАГЕРЦОВЫЕ БОЛОМЕТРЫ
НА ОСНОВЕ ГРАФЕНОВЫХ р-I-n-СТРУКТУР:
КОНЦЕПЦИЯ, МОДЕЛЬ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Предложены новые терагерцовые (ТГц) неохлаждаемые болометры
на основе графена n- и p-типов, поглощающего падающее
ТГц-излучение, с барьерной областью между ними, образованной
системой графеновых нанолент (ГНЛ). <...> Принцип действия таких
болометров основан на разогреве двумерных электронных и дырочных
газов в n- и p-областях и соответствующем изменении
электрического тока, протекающего через ГНЛ. <...> Разработана физико-математическая
модель данных болометров, используемых
для вычисления зависимостей темнового тока и чувствительности
болометров к напряжению смещения и энергии ТГц-фотонов. <...> Показано, что предлагаемые болометры заметно превосходят
неохлаждаемые электронные Тц-болометры на основе традиционных
полупроводниковых гетероструктур. <...> Графен поглощает электромагнитное излучение в широкой
области спектра [1—4]: от ультрафиолетового до терагерцового
(ТГц). <...> Поэтому межзонное поглощение в графеновых гетероструктурах
(и особенно в гетероструктурах с множественными графеновыми
слоями [5]), а также в гетероструктурах с графеновыми
нанолентами (ГНЛ)) используется в различных фотодетекторах, источниках
и модуляторах излучения [6—16]. <...> Однако возможно эффективное
поглощение ТГц-излучения (в длинноволновой части его
спектра) за счет внутризонных переходов. <...> Этот механизм поглощения
(поглощение Друде) можно также применять для детектирования
ТГц-излучения путем разогрева электронов и дырок. <...> Показано, что предлагаемые ТГцболометры
могут обладать довольно высокой чувствительностью при
комнатной температуре, превосходя неохлаждаемые электронные
болометры на основе традиционных полупроводниковых структур. <...> Эти болометры состоят из
двух графеновых областей n- и p-типов, поглощающих ТГцизлучение
в основном за счет внутризонных переходов, соединенных
между собой нелегированной ГНЛ-областью (I-областью <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: