JP5473616B2 - テラヘルツ電磁波検出装置とその検出方法 - Google Patents
テラヘルツ電磁波検出装置とその検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5473616B2 JP5473616B2 JP2010001840A JP2010001840A JP5473616B2 JP 5473616 B2 JP5473616 B2 JP 5473616B2 JP 2010001840 A JP2010001840 A JP 2010001840A JP 2010001840 A JP2010001840 A JP 2010001840A JP 5473616 B2 JP5473616 B2 JP 5473616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- magnetic field
- terahertz
- electromagnetic wave
- terahertz light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 55
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 75
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 67
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 40
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 20
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000005274 electronic transitions Effects 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 7
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002772 conduction electron Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-BJUDXGSMSA-N helium-3 atom Chemical compound [3He] SWQJXJOGLNCZEY-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000005533 two-dimensional electron gas Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic System
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Description
また、テラヘルツ光の周波数を検出できる検出器として、特許文献1が既に提案されている。
非特許文献2は、超伝導を用いたテラヘルツ光検出器である。
また、非特許文献3は、本発明の関連技術である。
そのため、特許文献1の検出器本体51は、図1に示すように、基板53と、基板53の+Z側の面に形成された光スイッチ素子による検出素子部(金属膜55,56間の間隔gの部分)と、を有する。基板53と略同じ屈折率を有する部材60が、基板53の−Z側に、部材60の−Z側の面と基板53の+Z側の面との間にテラヘルツパルス光の反射面を形成しないように、設けられる。部材60の−Z側の面の形状及び部材60の厚さは、部材60の−Z側の面の所定領域から入射して間隔gの領域(有効領域)の付近に集光したテラヘルツ光のうち、基板53の+Z側の面で反射された光が、最初に部材60の−Z側の面で反射した後に、間隔gの領域に実質的に入射しないかあるいは更に2回以上反射した後にのみ間隔gの領域に入射するように、設定される。
そのため、特許文献2のグラフェントランジスタは、図2に示すように、カーボンナノチューブの成長過程においてその先端に形成されたグラフェン73を接着作用を有する絶縁体72によって基板71に貼り付け、グラフェン73をチャネルとしてその一方の端部にソース電極74を形成し且つ他方の端部にドレイン電極75を形成するとともに、ゲート電極76を設けたものである。
さらに従来のテラヘルツ光検出器は、検出可能なテラヘルツ光の周波数範囲が狭い問題点があった。
該半導体チップの表面に密着して設けられた2次元グラフェン、導電性のソース電極、及びドレイン電極と、
半導体チップの裏面に密着して設けられたゲート電極とを備え、
前記2次元グラフェンは、半導体チップの表面に沿って延び、かつその両端部がソース電極とドレイン電極に接続され、
さらに、前記ソース電極とドレイン電極の間に所定の電流を流し、その間のSD電圧を検出するSD電圧検出回路と、
前記ゲート電極に可変ゲート電圧を印加するゲート電圧印加回路と、
前記2次元グラフェンに可変磁場を印加する磁場発生装置と、を備えることを特徴とするテラヘルツ電磁波検出装置が提供される。
該半導体チップの表面に密着して設けられた2次元グラフェン、導電性のソース電極、及びドレイン電極と、
半導体チップの裏面に密着して設けられたゲート電極とを備え、
前記2次元グラフェンは、半導体チップの表面に沿って延び、かつその両端部がソース電極とドレイン電極に接続され、
さらに、前記ソース電極とドレイン電極の間に所定の電流を流し、その間のSD電圧を検出するSD電圧検出回路と、
前記ゲート電極に可変ゲート電圧を印加するゲート電圧印加回路と、
前記2次元グラフェンに可変磁場を印加する磁場発生装置と、を備えるテラヘルツ電磁波検出装置を準備し、
テラヘルツ光を照射しながら、SD電圧のゲート電圧と磁場に対する依存性を測定し、ゲート電圧と磁場に対してテラヘルツ光照射によるSD電圧変化が最も大きくなる時の磁場値を検出し、この磁場値とSD電圧からテラヘルツ光の強度と周波数を求める、ことを特徴とするテラヘルツ電磁波検出方法が提供される。
一定のテラヘルツ光を照射しながら、ソース−ドレイン電流は固定したまま、ランダウ準位におけるフェルミエネルギーの相対的な位置が一定になるようにゲート電圧と磁場を変化させ、SD電圧V1’を計測し、SD電圧V1’の磁場Bに対する依存性V1’=f2(B)を求め、
SD電圧V1とSD電圧V1’の差ΔV(B)を求め、
差ΔV(B)におけるピークを検出し、それぞれのピーク時における磁場BとΔV(B)の値を特定し、
SD電圧の変化量ΔV(B)から、テラヘルツ光の強度を検出し、
検出されたピーク時における磁場Bがどの準位間の電子遷移なのかを特定し、これからテラヘルツ光の周波数を演算する。
(1)後で説明する電子とホールの対称性ならびに後述する式(2)から示される幅広いランダウ準位の形成により、広帯域検出は可能となる。
(2)電流を導く電子の能力の高さにより、極低温不要ならびに非常に微弱なテラヘルツ光検出が可能となる。
シリコンのような半導体や他の3次元材料では電荷キャリアは準粒子を形成するために原子格子の周期的な場と相互作用をするが、グラフェン中の準粒子は、このような3次元材料の特性とは異なる特性を有している。
これに対し、グラフェンのエネルギーバンドは、図3(B)に示すように、頂点同志が接した2つの円錐の形態を有する。2つの円錐の接点はディラックポイントと呼ばれる。このような形態のエネルギーバンドは、ゼロ質量の電子であるディラックフェルミオンのように振る舞う準粒子のエネルギーと運動量で特徴付けられる。この準粒子は、光速の数%程度で移動する。
この特殊なバンド構造により、グラフェン中の電子移動度は、室温であっても非常に高い(通常の半導体の10倍〜100倍以上)ことが知られている。
半導体 :En=(n+0.5)h*eB/m*・・・(1)
グラフェン:En=c*(2eh*B|n|)0.5・・・(2)
式(1)(2)において、c*はディラックフェルミオンの速度、eは電荷素量、h*はプランク定数hの1/(2π)、Bは印加磁場、nはランダウ準位の指数、m*は結晶中の電子の有効質量(例えばGaAsならば、自由電子の質量の0.0665倍)である。
半導体 :En=C1(n+0.5)B・・・(3)
グラフェン:En=C2(B|n|)0.5・・・(4)
これに対し、式(4)から、nの増加(n=−3,−2,−1,0,1,2,3)に対する電子エネルギーEの変化量ΔEは、(B|n|)0.5に比例するため、n=−3,−2,−1,0,1,2,3の間隔は一定ではないことがわかる。
この図に示すように、本発明のテラヘルツ電磁波検出装置10は、半導体チップ12、2次元グラフェン14、ソース電極15、ドレイン電極16、ゲート電極17、SD電圧検出回路18、ゲート電圧印加回路19、および磁場発生装置20を備える。
なおソース電極15及びドレイン電極16は、例えば、Au又はCr/Auの薄膜である。
また、電圧計18cには、ノイズカットフィルター18dが着脱可能に取り付けられており、電圧計18cの出力信号から変動の激しいノイズを除去するようになっている。
磁場Bは、コイル電流I2から一義的に求めることができる。
通常の半導体では、光吸収によって電子が価電子帯から伝導帯、あるいは不純物準位から伝導帯へ励起され、余分の伝導電子または正孔が生じるために起こる。ここでは、フェルミ準位を挟んだ上下のランダウ準位に励起された余分の電子や正孔の伝導が電気伝導率変化をもたらす。磁場中であるため、電気伝導率の上昇は、電気抵抗率の上昇となる。
すなわち、例えばn=1→2の場合、h*f=(C2(B|2|)0.5−C2(B|1|)0.5・・・(5)が成り立つ。
この式から磁場B以外のC2(すなわちh*,e,m*)は既知の定数であるので、サイクロトロン吸収が生じる際の磁場Bからテラヘルツ光の周波数fを求めることができる。
本発明のテラヘルツ電磁波検出装置10では、2次元グラフェン14のサイクロトロン吸収を利用する。
(2) 同様にステップS5〜S8では、一定のテラヘルツ光1を照射した状態で(S5)、ソース−ドレイン電流I1は固定したまま、ランダウ準位におけるフェルミエネルギーの相対的な位置が一定になるようにゲート電圧V2を変化させながら、磁場Bを変化させ(S6)、SD電圧V1’を計測し(S7)、SD電圧V1’の磁場Bに対する依存性V1’=f2(B)を求める(S8)。
(4) ステップS10では、ΔV(B)におけるピークを検出し、ステップS11で、それぞれのピーク時における磁場BとΔV(B)の値を特定する。
(5) SD電圧の変化量ΔV(B)(つまりテラヘルツ光ありの時の値−テラヘルツ光なしの時の値)から、テラヘルツ光の相対強度がわかる。さらに校正された検出器による信号との比較から絶対強度がわかり、テラヘルツ光の強度が検出される(ステップS12)。
(6) 図4(B)に示した式(2)とサイクロトロン共鳴の式hf(一定)=ΔE=Eb−Eaに基づいて(a,bは図4(B)のどこかのn)、検出されたピーク時における磁場Bがどの準位間の電子遷移なのかを特定する。この特定により同時に、f(テラヘルツ光の周波数)がわかる(ステップS13)。
この図において、2次元グラフェン14は、幅方向に交互に延びるスリット14aにより、ソース電極15とドレイン電極16の間をジグザクに延び、全体として幅が狭く長さが長く構成され、ソース電極15とドレイン電極16の間の電気抵抗率を高めるようになっている。
その他の構成は、図5の第1実施形態と同様である。
この例において、複数(この例では8つ)のグラフェンアレイ24が、同一の半導体チップ12(酸化層13)の表面に間隔を隔てて平行に設置され、グラフェン1次元アレイを形成している。各グラフェンアレイ24は、上述した2次元グラフェン14、ソース電極15及びドレイン電極16からなる。
また、永久磁石26が、グラフェン1次元アレイの外側に、各グラフェンアレイ24と平行に設置され、各グラフェンアレイ24に磁場Bを印加するようになっている。各グラフェンアレイ24に印加される磁場の強さBは、永久磁石26からの距離によって相違する。
その他の構成は、図5の第1実施形態と同様である。
(1)電子とホールの対称性ならびに式(2)から示される幅広いランダウ準位の形成により、広帯域検出は可能となる。
(2)電流を導く電子の能力の高さにより、極低温不要ならびに非常に微弱なテラヘルツ光検出が可能となる。
134meVの電磁波を吸収してランダウ準位指数n=−1→2の遷移を起こす際の静磁場は2.2Tであり、図9(A)において観測された静磁場2.2Tは、グラフェン2DEGでのキャリア速度を約1×106m/s(非特許文献3,4から)と仮定した場合の上記の遷移を起こす際の静磁場とよく一致する。
GaAs−2DEGのランダウ準位間エネルギーは、実施例1と同様に、GaAsの有効質量を0.067m0として、0〜8.5meVとなる。これに対して、照射したテラヘルツ電磁波の光子エネルギー(17.6meV)は、GaAs−2DEGのランダウ準位間エネルギーよりも大きいので、電磁波の吸収を示すピークが観測されないのは合理的な結果と言える。
17.6meVの電磁波を吸収してランダウ準位指数n=1→2の遷移を起こす際の静磁場は1.29Tであり、図10Aの結果は、実施例1と同様に上記の遷移を起こす際の静磁場とよく一致する。
GaAs−2DEGのランダウ準位間エネルギーは、実施例1と同様に、GaAsの有効質量を0.067m0として、0〜8.5meVとなる。これに対して、照射したテラヘルツ電磁波の光子エネルギー(6.7meV)は、上記のランダウ準位間エネルギーの範囲内にあるので、電磁波の吸収を示すピークが観測されるのは合理的な結果と言える。
6.7meVの電磁波を吸収してランダウ準位指数n=1→2の遷移を起こす際の静磁場は0.19Tであり、図11(A)の結果は、実施例1と同様に上記の遷移を起こす際の静磁場とよく一致する。
また、本発明は、上記周波数範囲に限定されず、周波数が1〜50THzのテラヘルツ光の検出にもそのまま適用できると推定される。
10 テラヘルツ電磁波検出装置、
12 半導体チップ、13 酸化層、
14 2次元グラフェン、15 ソース電極、16 ドレイン電極、
17 ゲート電極、18 SD電流検出回路、
18a 導電線、18b 直流電源、18c 電圧計、
19 ゲート電圧印加回路、19a 導電線、19b 直流電源、
20 磁場発生装置、
20a コイル、20b 直流電源、20c 電流計、
22 検出制御装置、24 グラフェンアレイ、26 永久磁石
Claims (5)
- 表面に酸化層が形成された半導体チップと、
該半導体チップの表面に密着して設けられた2次元グラフェン、導電性のソース電極、及びドレイン電極と、
半導体チップの裏面に密着して設けられたゲート電極とを備え、
前記2次元グラフェンは、半導体チップの表面に沿って延び、かつその両端部がソース電極とドレイン電極に接続され、
さらに、前記ソース電極とドレイン電極の間に所定の電流を流し、その間のSD電圧を検出するSD電圧検出回路と、
前記ゲート電極に可変ゲート電圧を印加するゲート電圧印加回路と、
前記2次元グラフェンに可変磁場を印加する磁場発生装置と、を備えることを特徴とするテラヘルツ電磁波検出装置。 - 前記SD電圧検出回路、ゲート電圧印加回路及び磁場発生装置を制御し、かつ前記SD電圧、ゲート電圧及び磁場値からテラヘルツ光の周波数と強度を演算する検出制御装置を備える、ことを特徴とする請求項1に記載のテラヘルツ電磁波検出装置。
- 前記検出制御装置により、テラヘルツ光を照射しながら、SD電圧のゲート電圧と磁場に対する依存性を測定し、ゲート電圧と磁場の変化に対してテラヘルツ光照射によるSD電圧変化が最も大きくなる時の磁場値を検出し、この磁場値とSD電圧変化からテラヘルツ光の強度と周波数を求める、ことを特徴とする請求項2に記載のテラヘルツ電磁波検出装置。
- 表面に酸化層が形成された半導体チップと、
該半導体チップの表面に密着して設けられた2次元グラフェン、導電性のソース電極、及びドレイン電極と、
半導体チップの裏面に密着して設けられたゲート電極とを備え、
前記2次元グラフェンは、半導体チップの表面に沿って延び、かつその両端部がソース電極とドレイン電極に接続され、
さらに、前記ソース電極とドレイン電極の間に所定の電流を流し、その間のSD電圧を検出するSD電圧検出回路と、
前記ゲート電極に可変ゲート電圧を印加するゲート電圧印加回路と、
前記2次元グラフェンに可変磁場を印加する磁場発生装置と、を備えるテラヘルツ電磁波検出装置を準備し、
テラヘルツ光を照射しながら、テラヘルツ光照射によるSD電圧変化のゲート電圧と磁場に対する依存性を測定し、ゲート電圧と磁場に対するSD電圧変化が最も大きくなる時の磁場値を検出し、この磁場値とSD電圧変化からテラヘルツ光の強度と周波数を求める、ことを特徴とするテラヘルツ電磁波検出方法。 - テラヘルツ光を照射しない状態で、ソース−ドレイン電流を一定値に固定し、ランダウ準位におけるフェルミエネルギーの相対的な位置が一定になるようにゲート電圧を変えながら、磁場を変化させ、SD電圧V1を計測し、SD電圧V1の磁場Bに対する依存性V1=f1(B)を求め、
一定のテラヘルツ光を照射しながら、ソース−ドレイン電流は固定したまま、ランダウ準位におけるフェルミエネルギーの相対的な位置が一定になるようにゲート電圧を変えながら、磁場を変化させ、SD電圧V1’を計測し、SD電圧V1’の磁場Bに対する依存性V1’=f2(B)を求め、
SD電圧V1とSD電圧V1’の差ΔV(B)を求め、
差ΔV(B)におけるピークを検出し、それぞれのピーク時における磁場BとΔV(B)の値を特定し、
SD電圧の変化量ΔV(B)から、テラヘルツ光の強度を検出し、
検出されたピーク時における磁場Bがどの準位間の電子遷移なのかを特定し、これからテラヘルツ光の周波数を演算する、ことを特徴とする請求項4に記載のテラヘルツ電磁波検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010001840A JP5473616B2 (ja) | 2009-02-09 | 2010-01-07 | テラヘルツ電磁波検出装置とその検出方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009027537 | 2009-02-09 | ||
JP2009027537 | 2009-02-09 | ||
JP2010001840A JP5473616B2 (ja) | 2009-02-09 | 2010-01-07 | テラヘルツ電磁波検出装置とその検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010206176A JP2010206176A (ja) | 2010-09-16 |
JP5473616B2 true JP5473616B2 (ja) | 2014-04-16 |
Family
ID=42539637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010001840A Active JP5473616B2 (ja) | 2009-02-09 | 2010-01-07 | テラヘルツ電磁波検出装置とその検出方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7947955B2 (ja) |
JP (1) | JP5473616B2 (ja) |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5107183B2 (ja) * | 2008-09-01 | 2012-12-26 | 独立行政法人理化学研究所 | テラヘルツ光検出装置とその検出方法 |
US8525507B2 (en) * | 2010-04-20 | 2013-09-03 | King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST) | Method and system for monitoring external excitation on a surface using nanocomposite paint |
KR101813179B1 (ko) | 2011-06-10 | 2017-12-29 | 삼성전자주식회사 | 복층의 게이트 절연층을 구비한 그래핀 전자 소자 |
KR101957339B1 (ko) * | 2011-07-08 | 2019-03-13 | 삼성전자주식회사 | 그래핀을 채용한 고주파 회로 및 그의 구동방법 |
US8805148B2 (en) | 2011-07-14 | 2014-08-12 | International Business Machines Corporation | Generation of terahertz electromagnetic waves in graphene by coherent photon-mixing |
WO2013016601A1 (en) * | 2011-07-27 | 2013-01-31 | P-Brane, Llc | Graphene-based solid state devices capable of emitting electromagnetic radiation and improvements thereof |
CN103718296B (zh) | 2011-07-29 | 2016-09-07 | 富士通株式会社 | 石墨烯纳米网的制造方法和半导体装置的制造方法 |
KR101878738B1 (ko) * | 2011-09-16 | 2018-07-17 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 동작 방법 |
US8872159B2 (en) * | 2011-09-29 | 2014-10-28 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Graphene on semiconductor detector |
US8916825B1 (en) | 2011-12-01 | 2014-12-23 | Magnolia Optical Technologies, Inc. | Ultraviolet, infrared and terahertz photo/radiation sensors using graphene layers to enhance sensitivity |
EP2602821B1 (en) * | 2011-12-07 | 2014-02-12 | Universität Augsburg | Graphene-based nanodevices for terahertz electronics |
CN102621767B (zh) * | 2011-12-28 | 2015-04-08 | 山东科技大学 | 一种基于光抽运无基底石墨烯的太赫兹波放大装置 |
US8963265B1 (en) * | 2012-09-14 | 2015-02-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Graphene based quantum detector device |
US9397758B2 (en) | 2013-12-06 | 2016-07-19 | Georgia Tech Research Corporation | Graphene-based plasmonic nano-transceiver employing HEMT for terahertz band communication |
US9825712B2 (en) | 2013-12-06 | 2017-11-21 | Georgia Tech Research Corporation | Ultra massive MIMO communication in the terahertz band |
CN103715291B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-05-25 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种太赫兹光电探测器 |
KR20150098406A (ko) * | 2014-02-20 | 2015-08-28 | 한양대학교 산학협력단 | 그래핀의 전도성 검사 장치 및 검사 방법 |
WO2015127960A1 (en) | 2014-02-25 | 2015-09-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Photoconductor for emitting and/or receiving electromagnetic waves |
CN104795410B (zh) * | 2015-04-15 | 2017-10-31 | 重庆大学 | 基于光波导的石墨烯纳米带阵列太赫兹传感器 |
US10217819B2 (en) * | 2015-05-20 | 2019-02-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor device including metal-2 dimensional material-semiconductor contact |
JP6755590B2 (ja) * | 2015-12-15 | 2020-09-16 | 国立大学法人東京工業大学 | テラヘルツ検出センサ及びテラヘルツ画像測定装置 |
IL253252B (en) | 2016-07-28 | 2021-05-31 | Neteera Tech Ltd | Terahertz detector in Simos technology |
US10236347B2 (en) * | 2016-08-08 | 2019-03-19 | King Abdullah University Of Science And Technology | Method of producing an electronic device with a graphene device and semiconductor device formed on a common semiconductor substrate |
US10121926B2 (en) | 2016-08-22 | 2018-11-06 | Shahid Rajaee Teacher Training University | Graphene-based detector for W-band and terahertz radiations |
WO2018051739A1 (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | ソニー株式会社 | 電磁波検出素子、電磁波センサ、電子機器及び構造体 |
KR101721395B1 (ko) * | 2017-01-19 | 2017-03-29 | 한양대학교 산학협력단 | 그래핀의 전도성 검사 장치 및 검사 방법 |
US10957810B2 (en) * | 2017-03-10 | 2021-03-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Electromagnetic wave detector, electromagnetic wave detector array, and electromagnetic wave detection method |
CN107991263B (zh) * | 2017-12-28 | 2023-09-22 | 中国计量大学 | 基于石墨烯太赫兹源和探测器的癌细胞波谱分析装置及方法 |
CN109855732B (zh) * | 2018-11-30 | 2021-03-16 | 天津大学 | 基于周期性光栅化漏极金属栅mosfet太赫兹探测器 |
CN109738077B (zh) * | 2019-02-26 | 2023-10-27 | 华中科技大学 | 一种太赫兹频率的测量装置及方法 |
US20200393296A1 (en) * | 2019-06-15 | 2020-12-17 | Massachusetts Institute Of Technology | Tunable graphene detector for broadband terahertz detection, imaging, and spectroscopy |
EP3819950B1 (en) * | 2019-11-08 | 2023-08-02 | Fundació Institut de Ciències Fotòniques | A superconducting transition-edge thermal sensor |
JP7173074B2 (ja) * | 2020-03-17 | 2022-11-16 | 株式会社豊田中央研究所 | 光検出器 |
US11480468B2 (en) * | 2020-09-11 | 2022-10-25 | Semiconductor Components Industries, Llc | Tunable terahertz detector |
CN112858212B (zh) * | 2021-01-12 | 2022-08-16 | 江西中医药大学 | 一种结合太赫兹波与燃烧温度检测艾柱质量的方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4029420B2 (ja) * | 1999-07-15 | 2008-01-09 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ミリ波・遠赤外光検出器 |
JP2003232730A (ja) | 2002-02-12 | 2003-08-22 | Tochigi Nikon Corp | テラヘルツ光検出器 |
JP5135825B2 (ja) | 2007-02-21 | 2013-02-06 | 富士通株式会社 | グラフェントランジスタ及びその製造方法 |
-
2010
- 2010-01-07 JP JP2010001840A patent/JP5473616B2/ja active Active
- 2010-02-05 US US12/701,359 patent/US7947955B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7947955B2 (en) | 2011-05-24 |
US20100200755A1 (en) | 2010-08-12 |
JP2010206176A (ja) | 2010-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5473616B2 (ja) | テラヘルツ電磁波検出装置とその検出方法 | |
JP5107183B2 (ja) | テラヘルツ光検出装置とその検出方法 | |
Janssen et al. | Quantum resistance metrology using graphene | |
Kawano | Wide-band frequency-tunable terahertz and infrared detection with graphene | |
US11029213B2 (en) | Epitaxial graphene quantum dots for high-performance terahertz bolometers | |
Weathers et al. | Thermal transport measurement techniques for nanowires and nanotubes | |
Sunku et al. | Nano-photocurrent mapping of local electronic structure in twisted bilayer graphene | |
St-Antoine et al. | Photothermoelectric effects in single-walled carbon nanotube films: Reinterpreting scanning photocurrent experiments | |
Sierra et al. | Hot-carrier Seebeck effect: diffusion and remote detection of hot carriers in graphene | |
US10031028B2 (en) | Device for detecting optical wavelength | |
Nandi et al. | Spray coating of two-dimensional suspended film of vanadium oxide-coated carbon nanotubes for fabrication of a large volume infrared bolometer | |
Tang et al. | Three-dimensional resonant exciton in monolayer tungsten diselenide actuated by spin–orbit coupling | |
US10436632B2 (en) | Terahertz detection sensor and terahertz image measurement device | |
Feng et al. | Methane induced electrical property change of nitrogen doped ultrananocrystalline diamond nanowires | |
RU186169U1 (ru) | Детектор терагерцового излучения на основе углеродных нанотрубок | |
Asres et al. | High photoresponse of individual WS2 nanowire-nanoflake hybrid materials | |
Bandyopadhyay et al. | Capacitive infrared photodetector for room temperature operation | |
US9857224B2 (en) | Optical locking system and entrance guard system | |
Boland et al. | Nonlinear ballistic transport in an atomically thin material | |
Gayduchenko et al. | The detection of sub-terahertz radiation using graphene-layer and graphene-nanoribbon FETs with asymmetric contacts | |
Kawano | Terahertz response of carbon nanotubes and graphene | |
Du et al. | Transport properties and terahertz dynamics of single molecules | |
Wang et al. | Determination of electric and thermoelectric properties of molecular junctions by AFM in peak force tapping mode | |
Dragoman et al. | THz devices based on carbon nanomaterials | |
RU2725899C1 (ru) | Способ детектирования терагерцовых электромагнитных волн |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140204 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5473616 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |