中科院上海技術(shù)物理所研究員黃志明和褚君浩院士等在研究太赫茲與窄禁帶半導(dǎo)體相互作用時，發(fā)現(xiàn)了一種新型光電效應(yīng)。他們進(jìn)一步將該效應(yīng)用于太赫茲波的探測，成功研制了高靈敏度太赫茲室溫探測器，證明了通過光子的波動性在器件結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的奇異光電效應(yīng)，可以實現(xiàn)室溫下高靈敏度太赫茲探測 ，從而為太赫茲技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可能。相關(guān)研究成果(兩篇)近日連續(xù)發(fā)表于《先進(jìn)材料》 。
研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)太赫茲光入射到包裹的金屬—半導(dǎo)體—金屬器件結(jié)構(gòu)上時，如果滿足太赫茲波長遠(yuǎn)大于器件尺寸條件，將在器件結(jié)構(gòu)中激發(fā)反對稱電磁波，在半導(dǎo)體中形成電磁波誘導(dǎo)勢阱，驅(qū)動位于金屬中的電子發(fā)射到位于半導(dǎo)體的誘導(dǎo)阱中，導(dǎo)致半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率發(fā)生改變，從而實現(xiàn)太赫茲波段的探測。理論和實驗分析表明：該光電效應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換效果非常明顯，因而能實現(xiàn)高靈敏度的太赫茲探測。研究人員成功實現(xiàn)高靈敏度、低噪聲等效功率、快速和寬波段響應(yīng)的太赫茲探測器件。
專家認(rèn)為，該項研究工作為太赫茲探測技術(shù)的突破提供了重要理論和技術(shù)。
