WO2025004637A1 - テラヘルツ装置 - Google Patents

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WO2025004637A1
WO2025004637A1 PCT/JP2024/018984 JP2024018984W WO2025004637A1 WO 2025004637 A1 WO2025004637 A1 WO 2025004637A1 JP 2024018984 W JP2024018984 W JP 2024018984W WO 2025004637 A1 WO2025004637 A1 WO 2025004637A1
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WO
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slot
slots
electrode
terahertz device
disposed
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PCT/JP2024/018984
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English (en)
French (fr)
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陽亮 西田
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B7/00—Generation of oscillations using active element having a negative resistance between two of its electrodes
    • H03B7/12—Generation of oscillations using active element having a negative resistance between two of its electrodes with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
    • H03B7/14—Generation of oscillations using active element having a negative resistance between two of its electrodes with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance active element being semiconductor device

Definitions

  • This disclosure relates to terahertz devices.
  • a known example of an element that emits or receives electromagnetic waves in the terahertz band is a terahertz device that integrates a resonant tunneling diode and a fine antenna (see, for example, Patent Document 1).
  • Terahertz devices are used as light sources that output electromagnetic waves with frequencies in the terahertz band, or as detectors that detect electromagnetic waves with frequencies in the terahertz band. For such terahertz devices, there is a demand for higher output and improved resolution characteristics.
  • the terahertz device includes a substrate including a front surface and a back surface, a conductive layer formed on the front surface, a plurality of slots formed in the conductive layer, a plurality of connecting slits formed in the conductive layer, and a plurality of active elements provided in the plurality of slots for oscillating or detecting electromagnetic waves, each of the plurality of slots being formed in a ring shape, the conductive layer including a plurality of first electrodes each partitioned by the plurality of slots, a connecting line disposed in the plurality of connecting slits and electrically connecting the first electrodes located inside two adjacent slots among the plurality of slots, and a second electrode located outside the plurality of slots, each of the plurality of connecting slits connecting the two slots and formed to insulate the connecting line from the second electrode, the plurality of active elements including two active elements provided for each of the plurality of first electrodes, the two active elements being disposed at positions sandwiching the first electrode with respect to the center
  • the terahertz device according to one aspect of the present disclosure can improve characteristics.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the terahertz device of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line F3-F3 in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic plan view for explaining the arrangement of the ring slot, the connecting slits, and the active elements of the terahertz device of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing the active element of the terahertz device of FIG. 1 and its periphery.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing the active element of the terahertz device of FIG. 1 and its periphery.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the terahertz device of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line F3-
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the active element and its periphery shown in FIGS.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing the resistor element of FIG. 1 and its periphery.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the resistor element of FIG. 8 and its periphery.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an enlarged plan view of the terahertz device of FIG.
  • FIG. 12 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an enlarged plan view of the terahertz device of FIG.
  • FIG. 12 is a schematic plan view of an exemplary tera
  • FIG. 14 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device according to the eighth embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic plan view showing the active element of the terahertz device of FIG. 17 and its periphery.
  • FIG. 19 is a schematic plan view showing the active element of the terahertz device of FIG. 17 and its periphery.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing the active element and the resistive element of FIG.
  • At least one means “one or more” of the desired options.
  • at least one means “only one option” or “both of two options” if the number of options is two.
  • at least one means “only one option” or “any combination of two or more options” if the number of options is three or more.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the terahertz device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line F3-F3 of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing some components of the terahertz device 100 of FIG. 1, illustrating the arrangement of slots 121 and 122, first electrodes 141 and 142, and active elements 171a, 171b, 172a, and 172b.
  • the term "planar view” used in this disclosure refers to viewing the terahertz device 100 in the Z-axis direction of the mutually orthogonal XYZ axes shown in FIG. 1.
  • the terahertz device 100 includes a substrate 10.
  • the substrate 10 is formed in a flat plate shape.
  • the substrate 10 is formed in a rectangular shape.
  • the substrate 10 may be formed in a rectangular shape in which the length in the X-axis direction is longer than the length in the Y-axis direction.
  • the substrate 10 includes a front surface 11, a back surface 12, and multiple side surfaces 13, 14, 15, and 16.
  • the front surface 11 and the back surface 12 of the substrate 10 face opposite each other in the Z-axis direction. Therefore, “planar view” refers to viewing from a direction perpendicular to the front surface 11 of the substrate 10. Furthermore, “perpendicular” does not only mean strictly perpendicular, but also includes roughly perpendicular within the range in which the effect of the first embodiment is achieved.
  • the shape of the front surface 11 in plan view is rectangular.
  • the side surfaces 13 to 16 of the substrate 10 face either the X-axis direction or the Y-axis direction.
  • the side surfaces 13 and 14 extend along the XZ plane.
  • the side surfaces 13 and 14 face opposite each other in the Y-axis direction.
  • the side surfaces 15 and 16 extend along the YZ plane.
  • the side surfaces 15 and 16 face opposite each other in the X-axis direction.
  • the X-axis direction corresponds to the "first direction” and the Y-axis direction corresponds to the "second direction.”
  • the substrate 10 includes a semiconductor substrate 20 and an insulating layer 30 on the semiconductor substrate 20 .
  • the semiconductor substrate 20 is formed in a flat plate shape.
  • the shape of the semiconductor substrate 20 in a plan view is rectangular.
  • the shape of the semiconductor substrate 20 in a plan view is rectangular.
  • the shape of the semiconductor substrate 20 in a plan view may be a square shape or the like.
  • the shape of the semiconductor substrate 20 in a plan view is not limited to a rectangular shape, and may be a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.
  • the semiconductor substrate 20 is formed of at least one semiconductor material selected from the group consisting of InP (indium phosphide), GaAs (gallium arsenide), AlGaAs (aluminum gallium arsenide), InGaAs (indium gallium arsenide), InGaAsP (indium gallium arsenide phosphide), Si (silicon), SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride), and single crystal AlN (aluminum nitride).
  • the semiconductor substrate 20 is formed of a material containing InP.
  • the semiconductor substrate 20 includes a substrate front surface 21 and a substrate back surface 22.
  • the substrate front surface 21 and the substrate back surface 22 face in opposite directions.
  • the substrate front surface 21 faces the same side as the front surface 11, and the substrate back surface 22 faces the same side as the back surface 12.
  • the semiconductor substrate 20 has substrate side surfaces that form part of each of the side surfaces 13 to 16. Because the substrate front surface 21 faces the same side as the front surface 11, the Z-axis direction is perpendicular to the substrate surface 21.
  • the terahertz device 100 includes an insulating layer 30 provided on a semiconductor substrate 20.
  • a substrate surface 21 of the semiconductor substrate 20 is covered with the insulating layer 30.
  • the insulating layer 30 is formed of an insulating material.
  • the insulating layer 30 may be formed of a material including, for example, silicon oxide (SiO 2 ). In one example, the insulating layer 30 may be formed over the entire substrate surface 21 of the semiconductor substrate 20.
  • the insulating layer 30 has an insulating surface 31 and an insulating back surface 32 opposite the insulating surface 31.
  • the insulating surface 31 faces the same side as the substrate surface 21, and the insulating back surface 32 faces the same side as the substrate back surface 22.
  • the insulating surface 31 constitutes the surface 11.
  • the insulating back surface 32 contacts the substrate surface 21 of the semiconductor substrate 20. Note that another member such as an insulating layer may be interposed between the substrate surface 21 of the semiconductor substrate 20 and the insulating layer 30.
  • the insulating layer 30 has insulating side surfaces that constitute a part of each of the side surfaces 13 to 16.
  • the terahertz device 100 includes a conductive layer 110 formed on the surface 11 of the substrate 10.
  • the conductive layer 110 is formed on a part of the surface 11 of the substrate 10.
  • the conductive layer 110 is formed of at least one metal material selected from the group consisting of gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), copper (Cu), titanium (Ti), titanium nitride (TiN), and platinum (Pt). It can also be said that the conductive layer 110 contains at least one of Au, Ag, Al, Cu, Ti, and Pt.
  • the conductive layer 110 is formed of a material containing Au.
  • the conductive layer 110 is formed, for example, by sputtering.
  • the conductive layer 110 may be formed of a laminated structure of multiple metal layers.
  • the terahertz device 100 of the first embodiment may include two slots 121, 122 formed in the conductive layer 110.
  • the two slots 121, 122 are arranged apart from each other along the X-axis direction.
  • the two slots 121, 122 are arranged side by side along the side surfaces 13, 14 of the substrate 10.
  • the arrangement direction of the two slots 121, 122 may be changed as appropriate.
  • the two slots 121, 122 are formed in an annular shape.
  • annular refers not only to any structure that forms a continuous shape or loop without ends, but also to generally loop-shaped structures with gaps, such as, for example, a C-shape.
  • an explicit reference to a "closed annular” refers to any structure that forms a continuous shape or loop without ends, while an explicit reference to an “open annular” refers to a generally loop-shaped structure with gaps.
  • Such “annular” shapes can include not only circular shapes, but also any shapes that include multiple corners, such as right-angled or rounded corners.
  • the slots 121 and 122 are formed in an open ring shape.
  • the slots 121 and 122 each include a first end 121a, 122a and a second end 121b, 122b.
  • the first end 121a, 122a and the second end 121b, 122b may be spaced apart in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction.
  • the slots 121 and 122 are formed such that the first end 121a, 122a is located in the same direction as the second end 121b, 122b in the Y-axis direction.
  • the slot 121 is formed in an annular shape that opens toward the side surface 16 of the substrate 10 in the X-axis direction.
  • the slot 122 is formed in an annular shape that opens toward the side surface 15 of the substrate 10 in the X-axis direction. It can be said that the slots 121 and 122 are formed in an annular shape that opens toward the adjacent slots 121 and 122. In the first embodiment, slot 121 corresponds to the "first slot” and slot 122 corresponds to the "second slot.”
  • the terahertz device 100 may also include two connecting slits 131a, 131b formed in the conductive layer 110.
  • the two connecting slits 131a, 131b connect the two slots 121, 122.
  • the two connecting slits 131a, 131b are formed to extend along the X-axis direction in which the two connected slots 121, 122 are aligned.
  • the connecting slit 131a is formed to connect the first ends 121a, 122a of the two slots 121, 122.
  • the connecting slit 131b is formed to connect the second ends 121b, 122b of the two slots 121, 122. It can be said that the connecting slits 131a, 131b of the first embodiment are formed to connect the two adjacent slots 121, 122.
  • the conductive layer 110 includes first electrodes 141 and 142 that are partitioned by slots 121 and 122.
  • the first electrodes 141 and 142 are formed in a circular shape in a plan view.
  • the first electrodes 141 and 142 are disposed apart from each other in the X-axis direction. It can be said that the first electrodes 141 and 142 are disposed side by side along the side surfaces 13 and 14 of the substrate 10.
  • the conductive layer 110 includes a second electrode 150 located outside the slots 121 and 122.
  • the second electrode 150 is formed in a roughly rectangular shape.
  • the second electrode 150 includes a first side 151 and a second side 152 that extend parallel to each other in a plan view, and a third side 153 and a fourth side 154 that are perpendicular to the first side 151 and the second side 152.
  • the second electrode 150 is formed in a rectangular shape in which the lengths of the first side 151 and the second side 152 are greater than the third side 153 and the fourth side 154.
  • the second electrode 150 is arranged such that the first side 151 and the second side 152 extend in the X-axis direction in a plan view.
  • the second electrode 150 may be in a square shape in which the lengths of the first side 151 and the second side 152 are equal to the lengths of the third side 153 and the fourth side 154.
  • the second electrode 150 may be rectangular in shape, with the lengths of the third side 153 and the fourth side 154 being greater than the lengths of the first side 151 and the second side 152.
  • the terahertz device 100 includes active elements 171a and 171b provided in the slot 121 and active elements 172a and 172b provided in the slot 122.
  • the slots 121 and 122 partition the first electrodes 141 and 142 in the conductive layer 110. It can be said that the terahertz device 100 includes two active elements 171a and 171b provided for the first electrode 141 and two active elements 172a and 172b provided for the first electrode 142.
  • the conductive layer 110 includes a second electrode 150 outside the slots 121 and 122. It can be said that the terahertz device 100 includes active elements 171a, 171b, 172a, and 172b arranged between the first electrodes 141 and 142 and the second electrode 150.
  • an active element can be said to be an element that oscillates or detects electromagnetic waves.
  • an active element can be said to be an element that converts electromagnetic waves to electrical energy.
  • electromagnetic waves include the concepts of either light and radio waves or both.
  • An active element can be said to be an element that oscillates electromagnetic waves (terahertz waves) in a specific frequency band, for example, the terahertz band. In this case, the active element can be said to be a terahertz element that oscillates terahertz waves.
  • an active element is an element that detects terahertz waves, which are electromagnetic waves in a specific frequency band, for example, the terahertz band. In this case, the active element can be said to be a terahertz element that receives terahertz waves.
  • the frequency band of terahertz waves is 0.1 THz or more and 10 THz or less.
  • Active elements 171a, 171b, 172a, and 172b may be, for example, resonant tunneling diodes (RTDs). Active elements 171a, 171b, 172a, and 172b may be diodes or transistors other than RTDs. Other active elements may be, for example, TUNNETT (Tunnel injection Transit Time) diodes, IMPATT (Impact Ionization Avalanche Transit Time) diodes, GaAs-based field effect transistors (FETs), GaN-based FETs, high electron mobility transistors (HEMTs), heterojunction bipolar transistors (HBTs), or complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) FETs.
  • TUNNETT Tunnelnel injection Transit Time
  • IMPATT Impact Ionization Avalanche Transit Time
  • FETs GaAs-based field effect transistors
  • HEMTs high electron mobility transistors
  • HBTs heterojunction bipolar transistors
  • the shapes of the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b in a plan view are rectangular. Note that the shapes of the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b in a plan view are not limited to rectangular, and may be circular, elliptical, or polygonal.
  • the size of the slots 121, 122 may be set according to the wavelength of the electromagnetic waves generated or detected by the active elements 171a, 171b, 172a, 172b arranged in the slots 121, 122.
  • the size of the slot 121 (122) may be set so that the distance between the active elements 171a, 171b (172a, 172b) in the circumferential direction of the slot 121 (122) is 1/2 of the effective wavelength ⁇ g or close to it.
  • the effective wavelength ⁇ g may be the wavelength of the terahertz waves propagating inside the terahertz device 100.
  • Active elements 171a, 171b, 172a, and 172b convert the supplied electrical energy into electromagnetic waves by oscillating with the supplied electrical energy. As a result, active elements 171a, 171b, 172a, and 172b oscillate electromagnetic waves in a desired frequency band. Also, active elements 171a, 171b, 172a, and 172b receive electromagnetic waves and convert the electromagnetic waves into electrical energy. As a result, active elements 171a, 171b, 172a, and 172b detect electromagnetic waves in a desired frequency band.
  • the active elements 171a and 171b are arranged in a plan view at positions sandwiching the first electrode 141 with respect to the center O1 of the slot 121.
  • the active element 171a is arranged at the first end 121a of the slot 121.
  • the active element 171b is arranged at a position in the slot 121 opposite the first end 121a with respect to the center O1 of the slot 121. It can be said that the active elements 171a and 171b are arranged in positions point-symmetric with respect to the center O1 of the slot 121 within the slot 121.
  • the active elements 171a and 171b are arranged in positions sandwiching the first electrode 141 within the slot 121 on a reference line LM1 passing through the center O1 of the slot 121.
  • the center O1 of the slot 121 coincides with the center of the first electrode 141 surrounded by the slot 121.
  • the reference line LM1 passes through the center of the first electrode 141.
  • the active elements 171a and 171b are arranged in the slot 121 on a reference line LM1 that passes through the center of the first electrode 141.
  • the reference line LM1 is inclined with respect to the X-axis in a planar view.
  • the reference line LM1 is inclined with respect to the connection line 161 in a planar view.
  • the active element 171a corresponds to the "first active element”
  • the active element 171b corresponds to the "second active element.”
  • the active elements 172a and 172b are arranged in a plan view at positions sandwiching the first electrode 142 with respect to the center O2 of the slot 122.
  • the active element 172b is arranged at the second end 122b of the slot 122.
  • the active element 172a is arranged at a position in the slot 122 opposite the second end 122b with respect to the center O2 of the slot 122. It can be said that the active elements 172a and 172b are arranged in positions point-symmetric with respect to the center O2 of the slot 122 within the slot 122.
  • the active elements 172a and 172b are arranged in positions sandwiching the first electrode 142 within the slot 122 on a reference line LM2 passing through the center O2 of the slot 122.
  • the center O2 of the slot 122 coincides with the center of the first electrode 142 surrounded by the slot 122.
  • the reference line LM2 passes through the center of the first electrode 142.
  • the active elements 172a and 172b are disposed in the slot 122 on a reference line LM2 that passes through the center of the first electrode 142.
  • the reference line LM2 is inclined with respect to the X-axis in a plan view.
  • the reference line LM2 is inclined with respect to the connection line 161 in a plan view.
  • the active element 172b corresponds to the "third active element”
  • the active element 172a corresponds to the "fourth active element.”
  • the reference line LM1 of the slot 121 and the reference line LM2 of the slot 122 are parallel.
  • the angles between the connection line 161 and the reference lines LM1 and LM2, which are the inclinations of the reference lines LM1 and LM2 with respect to the connection line 161, are equal to each other.
  • Active elements 171a and 171b are connected to the first electrode 141 and the second electrode 150 so that they oscillate in a phase-inverted state (opposite phase). Active elements 171a and 171b are connected between the first electrode 141 and the second electrode 150 so that they are parallel to each other.
  • Active elements 172a and 172b are connected to the first electrode 142 and the second electrode 150 so that they oscillate in a phase-inverted state (opposite phase). Active elements 172a and 172b are connected between the first electrode 142 and the second electrode 150 so that they are parallel to each other.
  • the terahertz device 100 of the first embodiment can be said to include two slot antennas 121R, 122R arranged in the X-axis direction.
  • the first electrodes 141, 142 constituting the two slot antennas 121R, 122R are electrically connected by a connection line 161. Therefore, the terahertz device 100 of the first embodiment can operate the two slot antennas 121R, 122R in synchronization.
  • the terahertz device 100 of the first embodiment can radiate higher output electromagnetic waves than, for example, a terahertz device including one active element or a terahertz device including one slot antenna. In other words, the terahertz device 100 of the first embodiment can achieve improved characteristics.
  • the direction of the current between the two slot antennas 121R, 122R is the same.
  • FIG. 4 an example of the current I1 flowing between the active elements 171a, 171b connected to the first electrode 141 and the current I2 flowing between the active elements 172a, 172b connected to the first electrode 141 is shown by dashed arrows.
  • the directions of the currents I1, I2 change depending on the drive signals supplied to the active elements 171a, 171b, 172a, 172b.
  • terahertz device 100 is configured to operate active element 171a arranged at first end 121a of slot 121 and active element 172b arranged at second end 122b of slot 122 in the opposite phase.
  • the length of connection line 161 may be adjusted so that active element 171a and active element 172b are in the opposite phase.
  • the connection line 161 is set so that the currents flowing through the two first electrodes 141 and 142 it connects are in the same direction.
  • the length of the connection line 161 is set so that the active elements 171a and 172b located at both ends operate in opposite phases.
  • the terahertz device 100 may include resistive elements R1 and R2 connected to the first electrodes 141 and 142, respectively.
  • the resistive elements R1 and R2 are disposed outside the slots 121 and 122.
  • the resistive elements R1 and R2 are disposed at positions overlapping with the second electrode 150.
  • the resistive elements R1 and R2 are arranged on either side of the first electrodes 141 and 142.
  • the resistive elements R1 and R2 are arranged symmetrically with respect to the centers O1 and O2 of the slots 121 and 122.
  • the resistive elements R1 and R2 are connected in parallel to the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b arranged in the slots 121 and 122.
  • the resistive elements R1 and R2 suppress parasitic oscillations.
  • the resistive elements R1 and R2 stabilize the oscillations in the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b.
  • the resistive elements R1 and R2 may be connected to a virtual short point with respect to the first electrodes 141 and 142.
  • the virtual short point is a portion where the electric field strength of the terahertz waves generated by the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b that oscillate in opposite phases is relatively low, and can be said to be a pseudo short point.
  • the electric fields generated by the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b that oscillate in opposite phases are added together in opposite phases.
  • the area where the electric field strength is relatively low occurs between two active elements 171a, 171b, 172a, 172b along auxiliary straight lines LS1, LS2 that are perpendicular to reference straight lines LM1, LM2 connecting active elements 171a, 171b, 172a, 172b and pass through centers O1, O2 of slots 121, 122.
  • Resistance elements R1, R2 may be connected to first electrodes 141, 142 according to auxiliary straight lines LS1, LS2.
  • the conductive layer 110 includes two first electrode pads 181 and 182.
  • the two first electrode pads 181 and 182 are provided corresponding to the two first electrodes 141 and 142.
  • the number of the first electrode pads 181 and 182 may be changed as appropriate.
  • the terahertz device 100 may be provided with one first electrode pad 181.
  • the one first electrode pad 181 may be connected to either one of the first electrode 141 and the first electrode 142, or to both the first electrode 141 and the first electrode 142.
  • the first electrode pads 181 and 182 are disposed at a distance from the second electrode 150.
  • the second electrode 150 includes recesses 1551 and 1552 recessed from the second side 152 toward the first electrodes 141 and 142.
  • the first electrode pads 181 and 182 are disposed within the recesses 1551 and 1552, respectively.
  • the first electrode pads 181, 182 are electrically connected to the first electrodes 141, 142 by the connection wirings 51, 52.
  • the connection wirings 51, 52 may include a lower wiring 61 and vias 62, 63.
  • the lower wiring 61 is disposed in the insulating layer 30.
  • the lower wiring 61 may be disposed between the semiconductor substrate 20 and the conductive layer 110.
  • the via 62 electrically connects the lower wiring 61 to the first electrode pads 181, 182.
  • the via 63 electrically connects the lower wiring 61 to the first electrodes 141, 142.
  • the connection wirings 51, 52 may be connected to a virtual short point with respect to the first electrodes 141, 142.
  • the via 63 is connected to the virtual short point of the first electrodes 141, 142 with respect to the slots 121, 122. This makes it possible to suppress leakage of electromagnetic waves to the connection wirings 51, 52.
  • the lower wiring 61 and the vias 62, 63 are formed from at least one metal material selected from the group consisting of Au, Ag, Al, Cu, Ti, TiN, and Pt. It can also be said that the lower wiring 61 and the vias 62, 63 contain at least one of Au, Ag, Al, Cu, Ti, and Pt. In one example, the lower wiring 61 and the vias 62, 63 are formed from a material containing Au.
  • the second electrode pads 181b, 182b are located on the opposite side of the first electrodes 141, 142 from the first electrode pads 181, 182, and are set as a partial area of the second electrode 150.
  • the second electrode pads 181b, 182b are set apart in the X-axis direction along the first side 151 of the second electrode 150.
  • the terahertz device 100 includes a reflective layer 40 provided on the rear surface 12 of the substrate 10.
  • the reflective layer 40 is in contact with the rear surface 12 of the substrate 10.
  • the reflective layer 40 includes a reflective surface 41 and a reflective rear surface 42 opposite to the reflective surface 41.
  • the reflective surface 41 faces the same direction as the substrate front surface 21.
  • the reflective rear surface 42 faces the same direction as the substrate rear surface 22.
  • the reflective layer 40 has a thickness capable of reflecting electromagnetic waves generated or detected by the second active elements 171b and 172b and the first active elements 171a and 172a.
  • the reflective layer 40 may be disposed so as to overlap the slots 121 and 122 in a plan view. In one example, the reflective layer 40 is formed so as to cover the entire rear surface 12 of the substrate 10.
  • the reflective layer 40 is composed of a metal layer provided on the rear surface 12 of the substrate 10.
  • the reflective layer 40 is formed of at least one metal material selected from the group consisting of Au, Ag, Al, Cu, Ti, TiN, and Pt. It can also be said that the reflective layer 40 contains at least one of Au, Ag, Al, Cu, Ti, and Pt.
  • the reflective layer 40 is formed of a material containing Au.
  • the reflective layer 40 may be formed of the same material as the conductive layer 110.
  • the reflective layer 40 may be formed by, for example, sputtering.
  • the reflective layer 40 may be composed of a laminated structure of multiple metal layers.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of a portion of the terahertz device 100 in Fig. 1, showing the arrangement of the second active element 171b.
  • Fig. 6 is a schematic plan view of a portion of the terahertz device 100 in Fig. 1, showing the arrangement of the first active element 171a.
  • Fig. 7 is a schematic cross-sectional view showing the second active element 171b, the first active element 171a and their periphery.
  • first active element 171a and the second active element 171b are provided between the first electrode 141 and the semiconductor substrate 20 in the Z-axis direction.
  • a semiconductor layer 71a is provided on the substrate surface 21 of the semiconductor substrate 20.
  • the shape of the semiconductor layer 71a is rectangular in a plan view.
  • the semiconductor layer 71a is formed of, for example, GaInAs.
  • the semiconductor layer 71a is highly doped with n-type impurities.
  • a GaInAs layer 72a is stacked on the semiconductor layer 71a.
  • the GaInAs layer 72a is doped with n-type impurities.
  • the n-type impurity concentration of the GaInAs layer 72a is lower than the n-type impurity concentration of the semiconductor layer 71a.
  • a GaInAs layer 73a is stacked on the GaInAs layer 72a.
  • the GaInAs layer 73a is not doped with impurities.
  • An AlAs layer 74a is stacked on the GaInAs layer 73a.
  • An InGaAs layer 75 is stacked on the AlAs layer 74a.
  • the InGaAs layer 75 is not doped with impurities.
  • An AlAs layer 74b is stacked on the InGaAs layer 75.
  • the AlAs layer 74a, InGaAs layer 75, and AlAs layer 74b form a resonant tunnel section.
  • a GaInAs layer 73b that is not doped with impurities is stacked on the AlAs layer 74b.
  • a GaInAs layer 72b that is doped with n-type impurities is stacked on the GaInAs layer 73b.
  • a GaInAs layer 71b that is doped with a high concentration of n-type impurities is stacked on the GaInAs layer 72b. Therefore, the n-type impurity concentration of the GaInAs layer 71b is higher than the n-type impurity concentration of the GaInAs layer 72b.
  • the specific configuration of the first active element 171a and the second active element 171b can be changed as desired as long as they are capable of generating (or detecting, or both) electromagnetic waves.
  • the first active element 171a and the second active element 171b may be capable of performing at least one of oscillation and detection of electromagnetic waves in the terahertz band.
  • connection portion 150b extending from the second electrode 150 extends toward the semiconductor layer 71a and is electrically connected to the semiconductor layer 71a.
  • the connection portion 141b extending from the first electrode 141 contacts the upper surface of the GaInAs layer 71b and is electrically connected to the GaInAs layer 71b. In this manner, the second active element 171b is connected between the second electrode 150 and the first electrode 141.
  • connection portion 141a extending from the first electrode 141 contacts the upper surface of the GaInAs layer 71b and is electrically connected to the GaInAs layer 71b.
  • the connection portion 150a extending from the second electrode 150 extends toward the semiconductor layer 71a and is electrically connected to the semiconductor layer 71a. In this way, the first active element 171a is connected between the first electrode 141 and the second electrode 150.
  • the first active element 172a shown in Figures 1, 3, and 4 is configured similarly to the first active element 171a shown in Figures 6 and 7, and is connected to the first electrode 142 and the second electrode 150.
  • the second active element 172b is configured similarly to the second active element 171b shown in Figures 5 and 7, and is connected to the first electrode 141 and the second electrode 150.
  • Fig. 8 is a schematic plan view showing an enlarged portion of the terahertz device 100 of Fig. 1, illustrating the arrangement and connection of the resistive element R2.
  • Fig. 9 is a schematic cross-sectional view showing the resistive element R2 of Fig. 8 and its periphery.
  • the resistor element R2 is provided between the semiconductor substrate 20 and the second electrode 150.
  • the resistor element R2 is provided on the substrate surface 21 of the semiconductor substrate 20.
  • the resistor element R2 has a rectangular shape in a plan view.
  • the resistor element R2 is composed of a semiconductor layer doped with a high concentration of n-type impurities.
  • the semiconductor layer may be GaInAs.
  • the resistive element R2 includes a first end R2a and a second end R2b opposite to the first end.
  • the first end R2a is electrically connected to the second electrode 150 by a via 64b formed on the resistive element R2.
  • the via 64b is formed of at least one metal material selected from the group consisting of Au, Ag, Al, Cu, Ti, TiN, and Pt. It can also be said that the via 64b includes at least one of Au, Ag, Al, Cu, Ti, and Pt. In one example, the via 64b is formed of a material including Au.
  • the second end R2b of the resistor R2 is connected to the lower wiring 61b.
  • the lower wiring 61b is disposed in the insulating layer 30 in the Z-axis direction. It can be said that the lower wiring 61b is disposed between the insulating front surface 31 and the insulating back surface 32 in the Z-axis direction.
  • the insulating layer 30 may include a first insulating film formed on the semiconductor substrate 20 and a second insulating film formed on the first insulating film. The first insulating film may be formed to the same thickness as the resistor R2, for example.
  • the lower wiring 61b may be formed on the first insulating film. Note that the insulating layer 30 may include three or more insulating films.
  • the lower wiring 61b is formed of at least one metal material selected from the group consisting of Au, Ag, Al, Cu, Ti, TiN, and Pt. It can also be said that the lower wiring 61b includes at least one of Au, Ag, Al, Cu, Ti, and Pt. In one example, the lower wiring 61b is formed of a material including Au.
  • the lower wiring 61b is electrically connected to the first electrode 141 by a via 64.
  • the resistive element R2 is connected between the first electrode 141 and the second electrode 150.
  • the resistive element R1 is electrically connected to the first electrode 141 by the lower wiring 61 and the via 63.
  • the resistive element R1 is also electrically connected to the second electrode 150 by the via 63b. In this manner, the resistive element R1 is connected between the first electrode 141 and the second electrode 150.
  • the resistive elements R1 and R2 for the first electrode 142 are connected in the same manner as the resistive elements R1 and R2 for the first electrode 141.
  • the slots 121 and 122 are formed in an annular shape.
  • the conductive layer 110 includes first electrodes 141 and 142 partitioned by the slots 121 and 122, a connection line 161 disposed in the connecting slits 131a and 131b and electrically connecting the first electrodes 141 and 142 on the inside of two adjacent slots 121 and 122, and a second electrode 150 located outside the slots 121 and 122.
  • the connecting slits 131a and 131b connect the slots 121 and 122, and are formed to insulate the connection line 161 from the second electrode 150.
  • the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b are provided for the first electrodes 141, 142, respectively, and are arranged at positions sandwiching the first electrodes 141, 142 with respect to the centers O1 and O2 of the slots 121, 122 in a plan view seen from a direction perpendicular to the surface 11.
  • the terahertz device 100 of the first embodiment can be said to include two slot antennas 121R, 122R arranged in the X-axis direction. Therefore, the terahertz device 100 of the first embodiment can radiate higher output electromagnetic waves than, for example, a terahertz device including one active element or a terahertz device including one slot antenna. The terahertz device 100 of the first embodiment can achieve improved characteristics.
  • the first electrodes 141, 142 constituting the two slot antennas 121R, 122R are electrically connected by a connection line 161. Therefore, the terahertz device 100 of the first embodiment can operate the two slot antennas 121R, 122R in synchronization.
  • the terahertz device 100 of the first embodiment can radiate higher output electromagnetic waves than, for example, a terahertz device including one active element or a terahertz device including one slot antenna.
  • the first electrodes 141, 142, which are separated by the slots 121, 122, are electrically connected by the connection line 161. Therefore, the terahertz device 100 of the first embodiment can align the direction of the current flowing through the first electrodes 141, 142, which are separated by the two slots 121, 122.
  • connection line 161 is adjusted so that the active element 171a in slot 121 and the active element 172b in slot 122 are in opposite phase. This allows the direction of the current flowing through the first electrodes 141 and 142 to be aligned.
  • the resistive elements R1 and R2 are arranged on either side of the first electrodes 141 and 142.
  • the resistive elements R1 and R2 are arranged symmetrically with respect to the centers O1 and O2 of the slots 121 and 122.
  • the resistive elements R1 and R2 are connected in parallel to the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b arranged in the slots 121 and 122.
  • the resistive elements R1 and R2 suppress parasitic oscillation.
  • the resistor elements R1 and R2 may be connected to a virtual short point with respect to the first electrodes 141 and 142. This can suppress leakage of electromagnetic waves to the resistor elements R1 and R2, the lower wiring 61b that connects the resistor elements R1 and R2 to the first electrodes 141 and 142, and the via 64.
  • connection wiring 51, 52 that connects the first electrode pads 181, 182 to the first electrodes 141, 142 may be connected to a virtual short point with respect to the first electrodes 141, 142. This makes it possible to suppress leakage of electromagnetic waves to the connection wiring 51, 52.
  • the terahertz device 100 includes a substrate 10 having a front surface 11 and a back surface 12, a conductive layer 110 formed on the front surface 11, slots 121, 122 formed in the conductive layer 110, connecting slits 131a, 131b formed in the conductive layer 110, and active elements 171a, 171b, 172a, 172b provided in the slots 121, 122.
  • the slots 121 and 122 are formed in a ring shape.
  • the conductive layer 110 includes first electrodes 141 and 142 partitioned by the slots 121 and 122, a connection line 161 disposed in the connecting slits 131a and 131b and electrically connecting the first electrodes 141 and 142 on the inside of the two adjacent slots 121 and 122, and a second electrode 150 located outside the slots 121 and 122.
  • the connecting slits 131a and 131b connect the slots 121 and 122 and are formed to insulate the connection line 161 from the second electrode 150.
  • the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b are provided for the first electrodes 141 and 142, respectively, and are positioned to sandwich the first electrodes 141 and 142 with respect to the centers O1 and O2 of the slots 121 and 122 in a plan view seen from a direction perpendicular to the surface 11.
  • the terahertz device 100 of the first embodiment can radiate electromagnetic waves with higher power output than, for example, a terahertz device including one active element or a terahertz device including one slot antenna.
  • the terahertz device 100 of the first embodiment can achieve improved characteristics.
  • the first electrodes 141, 142 separated by the slots 121, 122 are electrically connected by the connection line 161. Therefore, the terahertz device 100 of the first embodiment can align the direction of the current flowing through the first electrodes 141, 142 separated by the two slots 121, 122. Therefore, the terahertz device 100 of the first embodiment can increase the output of the radiated electromagnetic waves.
  • connection line 161 The length of the connection line 161 is adjusted so that the active element 171a in the slot 121 and the active element 172b in the slot 122 are in opposite phase. This makes it possible to prevent the electromagnetic waves from canceling each other out due to a phase shift. Therefore, the terahertz device 100 of the first embodiment can radiate high-power electromagnetic waves.
  • the resistive elements R1 and R2 are arranged on either side of the first electrodes 141 and 142.
  • the resistive elements R1 and R2 are arranged in positions symmetrical to each other with respect to the centers O1 and O2 of the slots 121 and 122.
  • the resistive elements R1 and R2 are connected in parallel to the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b arranged in the slots 121 and 122.
  • the resistive elements R1 and R2 suppress parasitic oscillation.
  • the resistive elements R1 and R2 can stabilize the oscillation in the active elements 171a, 171b, 172a, and 172b.
  • the resistive elements R1 and R2 may be connected to a virtual short point with respect to the first electrodes 141 and 142. This can suppress leakage of electromagnetic waves to the resistive elements R1 and R2, the lower wiring 61b that connects the resistive elements R1 and R2 to the first electrodes 141 and 142, and the via 64. This allows the terahertz device 100 to efficiently radiate electromagnetic waves.
  • connection wiring 51, 52 that connects the first electrode pads 181, 182 to the first electrodes 141, 142 may be connected to a virtual short point with respect to the first electrodes 141, 142. This makes it possible to suppress leakage of electromagnetic waves to the connection wiring 51, 52. Therefore, the terahertz device 100 can efficiently radiate electromagnetic waves.
  • Second Embodiment A terahertz device 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
  • parts common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the terahertz device 200 of the second embodiment differs from the terahertz device 100 of the first embodiment mainly in that it includes three slots 121, 122, and 123, and connecting slits 131a, 131b, 132a, and 132b that connect the slots 121, 122, and 123. Therefore, the differences between the second embodiment will be mainly described.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing an enlarged view of the portion relating to slots 121, 122, and 123 in FIG. 10.
  • the terahertz device 200 of the second embodiment may include three slots 121, 122, and 123 formed in the conductive layer 210.
  • the three slots 121, 122, and 123 are arranged apart from each other along the X-axis direction.
  • the three slots 121, 122, and 123 are arranged side by side along the side surfaces 13 and 14 of the substrate 10.
  • the arrangement direction of the three slots 121, 122, and 123 may be changed as appropriate.
  • the three slots 121, 122, and 123 are formed in an annular shape.
  • Each of the slots 121, 122, and 123 is formed in an open annular shape and includes a first end 121a, 122a, or 123a and a second end 121b, 122b, or 123b.
  • the slots 121, 122, and 123 are formed such that the first ends 121a, 122a, and 123a and the second ends 121b, 122b, and 123b are aligned in the Y-axis direction.
  • the slot 121 is formed in an open annular shape.
  • the slot 121 includes a first end 121a and a second end 121b.
  • the first end 121a and the second end 121b may be spaced apart in a Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction. It can be said that the slot 121 is formed in an open annular shape with the first end 121a and the second end 121b spaced apart in the Y-axis direction.
  • the slot 122 is formed in an open annular shape.
  • the slot 122 includes a first end 122a and a second end 122b.
  • the first end 122a and the second end 122b may be spaced apart in a Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction. It can be said that the slot 122 is formed in an open annular shape with the first end 122a and the second end 122b spaced apart in the Y-axis direction.
  • the slot 123 includes a first part 221 and a second part 222 formed in a semicircular shape.
  • the first part 221 and the second part 222 are arranged to be spaced apart in the Y axis direction.
  • the first part 221 is formed in a semicircular shape that opens toward the second part 222.
  • the second part 222 is formed in a semicircular shape that opens toward the first part 221. It can be said that the slot 123 is formed in an annular shape that is open on both sides in the X axis direction by the first part 221 and the second part 222.
  • the first part 221 includes a first end 123a of the slot 123 and a third end 123c opposite the first end 123a.
  • the first end 123a of the first part 221 is disposed away from the first end 121a of the slot 121 in the X-axis direction. It can be said that the first part 221 includes the first end 123a disposed away from the first end 121a of the slot 121 in the X-axis direction.
  • the third end 123c of the first part 221 is disposed away from the first end 122a of the slot 122 in the X-axis direction. It can be said that the first part 221 includes the third end 123c disposed away from the first end 122a of the slot 122 in the X-axis direction.
  • the second part 222 includes a second end 123b of the slot 123 and a fourth end 123d opposite the second end 123b.
  • the second end 123b of the second part 222 is disposed away from the second end 121b of the slot 121 in the X-axis direction. It can be said that the second part 222 includes a second end 123b disposed away from the second end 121b of the slot 121 in the X-axis direction.
  • the fourth end 123d of the second part 222 is disposed away from the second end 122b of the slot 122 in the X-axis direction. It can be said that the second part 222 includes a fourth end 123d disposed away from the second end 122b of the slot 122 in the X-axis direction.
  • the first part 221 and the second part 222 may have the same shape.
  • the length of the first part 221 and the length of the second part 222 in the circumferential direction of the slot 123 are equal to each other.
  • the first part 221 and the second part 222 may be arranged at positions symmetrical to each other with respect to the center O3 of the slot 123. Therefore, it can be said that the first end 123a of the first part 221 and the fourth end 123d of the second part 222 are located on opposite sides to each other with respect to the center O3 of the slot 123. It can be said that the first end 123a of the first part 221 and the fourth end 123d of the second part 222 are located on a straight line passing through the center O3 of the slot 123.
  • the third end 123c of the first part 221 and the second end 123b of the second part 222 are located on opposite sides to each other with respect to the center O3 of the slot 123. It can be said that the third end 123c of the first part 221 and the second end 123b of the second part 222 are arranged on a straight line passing through the center O3 of the slot 123. It can also be said that the slot 123 includes two ends aligned in the Y-axis direction on each side in the X-axis direction.
  • the slot 123 which is located in the center in the X-axis direction, can be said to be formed into a ring shape that is open on both sides in the X-axis direction by the first part 221 and the second part 222.
  • This slot 123 can be said to include a first end 123a and a second end 123b that face the slot 121, and a third end 123c and a fourth end 123d that face the slot 122 in the X-axis direction.
  • the terahertz device 200 includes four connecting slits 131a, 131b, 132a, and 132b formed in the conductive layer 210.
  • Each of the connecting slits 131a, 131b, 132a, and 132b is formed to extend in the X-axis direction in which the slots 121, 123, and 122 are aligned.
  • the connecting slit 131a connects the first end 121a of the slot 121 to the first end 123a of the slot 123.
  • the connecting slit 131b connects the second end 121b of the slot 121 to the second end 123b of the slot 123.
  • the connecting slit 132a connects the third end 123c of the slot 123 to the first end 122a of the slot 122.
  • the connecting slit 132b connects the fourth end 123d of the slot 123 to the second end 122b of the slot 122.
  • slot 121 when focusing on the two slots 121 and 123, slot 121 corresponds to the "first slot” and slot 123 corresponds to the "second slot.”
  • slot 123 When focusing on the two slots 123 and 122, the third end 123c of slot 123 connected to the first end 122a of slot 122 can be seen as the first end of slot 123 relative to slot 122.
  • the fourth end 123d of slot 123 connected to the second end 122b of slot 122 can be seen as the second end of slot 123 relative to slot 122. Therefore, it can be said that slot 123 corresponds to the "first slot” and slot 122 corresponds to the "second slot.”
  • the conductive layer 210 includes first electrodes 141, 143, and 142 that are partitioned by slots 121, 123, and 122.
  • the first electrodes 141, 143, and 142 are formed in a circular shape in a plan view.
  • the first electrodes 141, 143, and 142 are arranged apart from each other in the X-axis direction.
  • the first electrodes 141, 143, and 142 are arranged side by side along the side surfaces 13 and 14 of the substrate 10. It can be said that there is.
  • the conductive layer 210 includes a connection line 161 arranged in the connection slits 131a and 131b, and a connection line 162 arranged in the connection slits 132a and 132b.
  • connection line 161 extends in the X-axis direction along the connection slits 131a and 131b.
  • a first end of the connection line 161 is electrically connected to the first electrode 141, and a second end of the connection line 161 is electrically connected to the first electrode 143.
  • the connection line 161 electrically connects the first electrodes 141 and 143 on the inside of two slots 121 and 123 adjacent to each other in the X-axis direction.
  • connection slits 131a and 131b are formed to insulate the connection line 161 from the second electrode 150.
  • the connection line 161 insulated from the second electrode 150 by the connection slits 131a and 131b may be a coplanar line (CPW).
  • connection line 162 extends in the X-axis direction along the connection slits 132a and 132b.
  • the first end of the connection line 162 is electrically connected to the first electrode 143
  • the second end of the connection line 161 is electrically connected to the first electrode 142.
  • the connection line 162 electrically connects the first electrodes 143 and 142 on the inside of two slots 123 and 122 adjacent to each other in the X-axis direction.
  • connection slits 132a and 132b are formed to insulate the connection line 162 from the second electrode 150.
  • the connection line 162 insulated from the second electrode 150 by the connection slits 132a and 132b may be a coplanar line (CPW).
  • the direction of the current flowing through the first electrodes 141, 143, and 142 partitioned by the three slots 121, 123, and 122 is the same.
  • the length of the connection line 161 may be adjusted so that the active element 171a of the slot 121 and the active element 173b of the slot 123 are in opposite phase.
  • the length of the connection line 162 may be adjusted so that the active element 173a of the slot 123 and the active element 172b of the slot 122 are in opposite phase.
  • the length of the connection lines 161 and 162 may be (2n-1)/2 (n: an integer of 1 or more) of the effective wavelength ⁇ g in the terahertz device 200, or close to that.
  • connection line 161 is set so that the currents flowing in the two connected first electrodes 141 and 143 are in the same direction.
  • connection line 162 is set so that the currents flowing in the two connected first electrodes 143 and 142 are in the same direction.
  • the terahertz device 200 includes active elements 171a, 171b, 173a, 173b, 172a, and 172b.
  • the active elements 171a and 171b are disposed in the slot 121.
  • the active elements 172a and 172b are disposed in the slot 122.
  • the active elements 173a and 173b are disposed in the slot 123.
  • the active elements 173a and 173b are disposed in the slot 123 at positions sandwiching the first electrode 143 with respect to the center O3 of the slot 123.
  • the active element 173a is disposed at the third end 123c of the first part 221.
  • the active element 173b is disposed at the second end 123b of the second part 222.
  • the second end 123b of the second part 222 can be said to be the second end of the slot 123.
  • the active element 173b is disposed at the second end of the slot 123. And, it can be said that the active element 173b corresponds to a "third active element” disposed at the second end of the slot 123, which is the second slot with respect to the slot 121. And, it can be said that the active element 173a corresponds to a "fourth active element” disposed at a position opposite to the second end with respect to the center O3 of the slot 123.
  • active element 173a can be said to be disposed at the first end of slot 123, which is the first slot, relative to slot 122, which is the second slot. Therefore, active element 173a can be said to correspond to the "first active element” in relation to slot 122. And active element 173b can be said to correspond to the "second active element” in relation to slot 122. And active elements 172a and 172b of slot 122 can be said to correspond to the "fourth active element” and "third active element” in relation to slot 123.
  • Active elements 173a and 173b may be, for example, RTDs. Active elements 173a and 173b may be diodes or transistors other than RTDs. Other active elements may be, for example, TUNNETT diodes, IMPATT diodes, GaAs-based FETs, GaN-based FETs, HEMTs, HBTs, or CMOSFETs.
  • the terahertz device 200 of the second embodiment can be said to include three slot antennas 121R, 123R, and 122R arranged in the X-axis direction.
  • the first electrodes 141, 143, and 142 constituting the three slot antennas 121R, 123R, and 122R are electrically connected by connection lines 161 and 162. Therefore, the terahertz device 200 of the second embodiment can operate the three slot antennas 121R, 123R, and 122R in synchronization.
  • the terahertz device 200 of the second embodiment can radiate higher output electromagnetic waves than, for example, a terahertz device including one active element or a terahertz device including one slot antenna.
  • the conductive layer 210 includes three first electrode pads 181, 183, and 182.
  • the three first electrode pads 181, 183, and 182 are provided corresponding to the three first electrodes 141, 143, and 142.
  • the number of first electrode pads may be changed as appropriate.
  • the first electrodes 141, 143, and 142 are disposed at a distance from the second electrode 150.
  • the second electrode 150 includes recesses 1551, 1553, and 1552 recessed from the second side 152 toward the first electrodes 141, 143, and 142.
  • the first electrode pads 181, 183, and 182 are disposed in the recesses 1551, 1553, and 1552, respectively.
  • the first electrode pads 181, 183, 182 are electrically connected to the first electrodes 141, 143, 142 by the connection wirings 51, 53, 52.
  • the connection wiring 53 is configured similarly to the connection wirings 51, 52, and may include a lower wiring 61 and vias 62, 63.
  • the lower wiring 61 of the connection wiring 53 is electrically connected to the first electrode pad 183 by the via 62.
  • the lower wiring 61 of the connection wiring 53 is electrically connected to the first electrode 143 by the via 63.
  • the second electrode pads 181b, 183b, and 182b are set as areas on the opposite side of the first electrodes 141, 143, and 142 from the first electrode pads 181, 183, and 182.
  • the second electrode pads 181b, 183b, and 182b are set apart in the X-axis direction along the first side 151 of the second electrode 150.
  • the terahertz device 200 may include resistive elements R1 and R2 connected to the first electrodes 141, 143, and 142, respectively.
  • the first electrode 143 is connected to a first end of the resistive element R1 by the lower wiring 61 of the connection wiring 53, and a second end of the resistive element R1 is electrically connected to the second electrode 150 by a via 63b.
  • the first electrode 143 is connected to a first end of the resistive element R2 by a via 64 and the lower wiring 61b, and a second end of the resistive element R2 is electrically connected to the second electrode 150 by a via 64b.
  • the terahertz device 200 of the second embodiment can provide the same effects as the terahertz device 100 of the first embodiment.
  • the terahertz device 200 of the second embodiment includes three slots 121, 123, and 122, and active elements 171a, 171b, 173a, 173b, 172a, and 172b arranged in the slots 121, 123, and 122. Therefore, the terahertz device 200 of the second embodiment can achieve a higher output than the terahertz device 100 of the first embodiment.
  • the first electrodes 141, 143 separated by the slots 121, 123 are electrically connected by the connection line 161.
  • the first electrodes 143, 142 separated by the slots 123, 122 are electrically connected by the connection line 162. Therefore, the terahertz device 200 of the second embodiment can align the direction of the current flowing through the first electrodes 141, 143, 142 separated by the three slots 121, 123, 122. Therefore, the terahertz device 200 of the second embodiment can radiate high-power electromagnetic waves.
  • connection line 161 is adjusted so that the active element 171a in the slot 121 and the active element 173b in the slot 123 operate in opposite phases.
  • the length of the connection line 162 is adjusted so that the active element 173a in the slot 123 and the active element 172b in the slot 122 operate in opposite phases. This makes it possible to prevent the electromagnetic waves from canceling each other out due to a phase shift. Therefore, the terahertz device 200 of the second embodiment can radiate high-power electromagnetic waves.
  • terahertz device 300 according to a third embodiment will be described with reference to FIG.
  • parts common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the terahertz device 300 of the third embodiment differs from the terahertz device 100 of the first embodiment mainly in the arrangement of the two slots 321, 322 and the connecting slits 341a, 341b, 342a, 342b that connect the slots 321, 322. Therefore, the third embodiment will mainly be described with respect to the differences.
  • FIG. 12 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device 300 according to the third embodiment.
  • the terahertz device 300 includes a substrate 10.
  • the substrate 10 may be formed in a rectangular shape in which the length in the Y-axis direction is longer than the length in the X-axis direction.
  • the terahertz device 300 of the third embodiment may include two slots 321, 322 formed in the conductive layer 301.
  • the two slots 321, 322 are arranged apart from each other along the Y-axis direction.
  • the two slots 321, 322 are arranged side by side along the side surfaces 15, 16 of the substrate 10.
  • the arrangement direction of the two slots 321, 322 may be changed as appropriate.
  • the two slots 321, 322 are formed in an annular shape.
  • Each of the slots 321, 322 is formed in an open annular shape and includes first ends 321a, 322a and second ends 321b, 322b.
  • Each of the slots 321, 322 is formed such that the first ends 321a, 322a and the second ends 321b, 322b are arranged side by side in the Y-axis direction.
  • the slot 321 includes a first part 331a and a second part 331b formed in a semicircular shape.
  • the first part 331a and the second part 331b are arranged to be spaced apart in the Y-axis direction.
  • the first part 331a is arranged on the opposite side of the slot 322 with respect to the second part 331b.
  • the first part 331a is formed in a semicircular shape that opens toward the second part 331b.
  • the second part 331b is formed in a semicircular shape that opens toward the first part 331a. It can be said that the slot 321 is formed in a ring shape that opens on both sides in the X-axis direction by the first part 331a and the second part 331b.
  • the first part 331a includes a first end 321a of the slot 321 and a third end 321c opposite the first end 321a.
  • the second part 331b includes a second end 321b on the slot 321 side and a fourth end 321d opposite the second end 321b.
  • the first part 331a and the second part 331b may have the same shape.
  • the length of the first part 331a and the length of the second part 331b in the circumferential direction of the slot 321 are equal to each other.
  • the first part 331a and the second part 331b may be arranged in positions symmetrical to each other with respect to the center O1 of the slot 321.
  • the first end 321a of the first part 331a and the fourth end 321d of the second part 331b are located opposite each other with respect to the center O1 of the slot 321. It can be said that the first end 321a of the first part 331a and the fourth end 321d of the second part 331b are arranged on a straight line passing through the center O1 of the slot 321. It can also be said that the third end 321c of the first part 331a and the second end 321b of the second part 331b are located on opposite sides of the center O1 of the slot 321.
  • the third end 321c of the first part 331a and the second end 321b of the second part 331b are arranged on a straight line passing through the center O1 of the slot 321. It can also be said that the slot 321 includes two ends aligned in the Y-axis direction on each side of the X-axis direction.
  • the slot 322 includes a third part 332a and a fourth part 332b formed in a semicircular shape.
  • the third part 332a and the fourth part 332b are arranged to be spaced apart in the Y-axis direction.
  • the third part 332a is arranged on the opposite side of the second part 331b of the slot 321 with respect to the fourth part 332b.
  • the third part 332a is formed in a semicircular shape that opens toward the fourth part 332b.
  • the fourth part 332b is formed in a semicircular shape that opens toward the third part 332a. It can be said that the slot 322 is formed in a ring shape that opens on both sides in the X-axis direction by the third part 332a and the fourth part 332b.
  • the third part 332a includes a first end 322a of the slot 322 and a third end 322c opposite the first end 322a.
  • the fourth part 332b includes a second end 322b of the slot 322 and a fourth end 322d opposite the second end 322b.
  • the third part 332a and the fourth part 332b may have the same shape.
  • the length of the third part 332a and the length of the fourth part 332b in the circumferential direction of the slot 322 are equal to each other.
  • the third part 332a and the fourth part 332b may be arranged in positions symmetrical to each other with respect to the center O2 of the slot 322.
  • the first end 322a of the third part 332a and the fourth end 322d of the fourth part 332b are located opposite each other with respect to the center O2 of the slot 322. It can be said that the first end 322a of the third part 332a and the fourth end 322d of the fourth part 332b are arranged on a straight line passing through the center O2 of the slot 322. It can also be said that the third end 322c of the third part 332a and the second end 322b of the fourth part 332b are located on opposite sides of the center O2 of the slot 322.
  • the third end 322c of the third part 332a and the second end 322b of the fourth part 332b are arranged on a straight line passing through the center O2 of the slot 322. It can also be said that the slot 322 includes two ends aligned in the Y-axis direction on each side in the X-axis direction.
  • the slots 321 and 322 are formed in an annular shape that is open on both sides in the X-axis direction. It can be said that the slots 321 and 322 are arranged at a distance in the Y-axis direction that is perpendicular to the X-axis direction in which the open portions face.
  • the terahertz device 300 includes four connecting slits 341 a , 341 b , 342 a , and 342 b formed in the conductive layer 301 .
  • each of the connecting slits 341a, 341b, 342a, and 342b is arranged so as to protrude from the slots 321 and 322 in the X-axis direction.
  • Each of the connecting slits 341a, 341b, 342a, and 342b connects the slots 321 and 322.
  • the first connecting slit 341a connects the first end 321a of the first part 331a to the first end 322a of the third part 332a. It can be said that the first connecting slit 341a connects the first end 321a of the slot 321 to the first end 322a of the slot 322.
  • the second connecting slit 341b connects the second end 321b of the second part 331b to the second end 322b of the fourth part 332b. It can be said that the second connecting slit 341b connects the second end 321b of the slot 321 to the second end 322b of the slot 322.
  • the connecting slits 341a and 341b are formed in a semicircular shape.
  • the third connecting slit 342a connects the third end 321c of the first part 331a to the third end 322c of the third part 332a. It can be said that the third connecting slit 342a connects the third end 321c of the slot 321 to the third end 322c of the slot 322.
  • the fourth connecting slit 342b connects the fourth end 321d of the second part 331b to the fourth end 322d of the fourth part 332b. It can be said that the fourth connecting slit 342b connects the fourth end 321d of the slot 321 to the fourth end 322d of the slot 322.
  • the connecting slits 342a and 342b are formed in a semicircular shape.
  • the conductive layer 301 includes first electrodes 141 and 142 that are partitioned by slots 321 and 322.
  • the first electrodes 141 and 142 are formed in a circular shape in a plan view. 142 are disposed spaced apart from each other in the Y-axis direction.
  • the second connecting slit 341b connects the second end 321b of the second part 331b to the second end 322b of the fourth part 332b.
  • the fourth connecting slit 342b connects the fourth end 321d of the second part 331b to the fourth end 322d of the fourth part 332b. Therefore, the second part 331b, the fourth part 332b, and the connecting slits 341b and 342b define the electrode portion 302b in the conductive layer 301.
  • the second electrode 150 includes a frame-shaped portion 302a that surrounds the slots 321 and 322 and the connecting slits 341a and 342a.
  • the electrode portion 302b is electrically connected to the frame-shaped portion 302a by the connecting wiring 303a and 303b.
  • the electrode portion 302b and the frame-shaped portion 302a constitute the second electrode 150.
  • the connection wiring 303a, 303b may include, for example, lower wiring, vias, etc.
  • the lower wiring of the connection wiring 303a is formed so as to intersect with the connection slits 341a, 341b and the connection line 361.
  • the lower wiring of the connection wiring 303b is formed so as to intersect with the connection slits 342a, 342b and the connection line 362.
  • the connection wiring 303a, 303b may be formed so as to straddle the connection slits 341a, 341b, 342a, 342b and the connection lines 361, 362.
  • an insulating layer may be formed so as to partially cover the connection slits 341a, 341b, 342a, 342b and the connection lines 361, 362, and the connection wiring 303a, 303b that electrically connects the electrode portion 302b and the frame portion 302a that constitute the second electrode 150 may be formed on the insulating layer.
  • the conductive layer 301 includes a connection line 361 arranged in the coupling slits 341a and 341b, and a connection line 362 arranged in the coupling slits 342a and 342b.
  • the connection line 361 is formed in an arc shape along the coupling slits 341a and 341b.
  • the connection line 362 is formed in an arc shape along the coupling slits 342a and 342b.
  • the terahertz device 300 includes active elements 371a, 371b, 372a, and 372b.
  • the active elements 371a and 371b are disposed in the slot 321.
  • the active elements 371a and 371b are disposed in the slot 321 at positions sandwiching the first electrode 141 with respect to the center O1 of the slot 321.
  • the active element 371a is disposed at the first end 321a of the first part 331a.
  • the active element 371b is disposed at the fourth end 321d of the second part 331b.
  • the first end 321a of the first part 331a and the fourth end 321d of the second part 331b are located on opposite sides of the center O1 of the slot 321. Therefore, it can be said that the active elements 371a and 371b are disposed in the slots 321 and 322 on a reference straight line passing through the center O1 of the slot 321.
  • the active elements 372a and 372b are disposed within the slot 322.
  • the active elements 372a and 372b are disposed within the slot 322 at positions sandwiching the first electrode 142 with respect to the center O2 of the slot 322.
  • the active element 372a is disposed at the second end 322b of the fourth part 332b.
  • the active element 372b is disposed at the third end 322c of the third part 332a.
  • the second end 322b of the fourth part 332b and the third end 322c of the third part 332a are located on opposite sides of the center O2 of the slot 322. Therefore, it can be said that the active elements 372a and 372b are disposed within the slots 321 and 322 on a reference straight line passing through the center O2 of the slot 322.
  • active elements 371a, 371b, 372a, and 372b may be RTDs. Active elements 371a, 371b, 372a, and 372b may be diodes or transistors other than RTDs. Other active elements may be, for example, TUNNETT diodes, IMPATT diodes, GaAs-based FETs, GaN-based FETs, HEMTs, HBTs, or CMOSFETs.
  • Active elements 371a and 371b are connected to the first electrode 141 and the second electrode 150 so as to be in parallel with each other.
  • Active elements 372a and 372b are connected to the first electrode 142 and the second electrode 150 so as to be in parallel with each other.
  • Connection lines 361 and 362 may be formed so that active elements 371a and 372a, and active elements 371b and 372b operate in phase with each other.
  • the terahertz device 300 of the third embodiment can be said to include two slot antennas 321R, 322R arranged in the Y-axis direction.
  • the first electrodes 141, 142 constituting the two slot antennas 321R, 322R are electrically connected by connection lines 361, 362. Therefore, the terahertz device 300 of the third embodiment can operate the two slot antennas 321R, 322R in synchronization.
  • the terahertz device 300 of the third embodiment can radiate higher output electromagnetic waves than, for example, a terahertz device including one active element or a terahertz device including one slot antenna.
  • the conductive layer 301 includes two first electrode pads 181, 182.
  • the two first electrode pads 181, 182 are provided corresponding to the two first electrodes 141, 142.
  • the number of the first electrode pads 181, 182 may be changed as appropriate.
  • the first electrode pads 181, 182 are disposed at a distance from the second electrode 150.
  • the second electrode 150 includes a recess 1551 recessed from the second side 152 toward the first electrode 141, and a recess 1552 recessed from the first side 151 toward the first electrode 142.
  • the first electrode pads 181, 182 are disposed in the recesses 1551, 1552, respectively.
  • the second electrode pads 181b, 182b are set as areas aligned in the X-axis direction with respect to the first electrode pads 181, 182.
  • the second electrode pad 181b is set alongside the first electrode pad 181 on the second side 152 of the second electrode 150.
  • the second electrode pad 182b is set alongside the first electrode pad 182 on the first side 151 of the second electrode 150.
  • the number of second electrode pads 181b, 182b may be changed as appropriate.
  • the lengths of the connection lines 361 and 362 may be adjusted so that the active element 371a in the slot 321 and the active element 372a in the slot 322, and the active element 171b in the slot 321 and the active element 372b in the slot 322 operate in phase.
  • connection lines 361 and 362 are set so that the currents flowing through the two first electrodes 141 and 142 connected to each other are in the same direction. Moreover, the lengths of the connection lines 361 and 362 can be said to be set so that the active elements 371a and 371b and the active elements 372a and 372b located at both ends of each line operate in phase.
  • the annular slots 321, 322 that open in the X-axis direction are arranged to be spaced apart from each other in the Y-axis direction.
  • the first electrodes 141, 142 that are partitioned by the slots 321, 322 arranged in this manner are connected to each other by the connection lines 361, 362.
  • the terahertz device 300 in which the slots 321, 322 and the first electrodes 141, 142 are arranged in this manner can achieve high output.
  • the first electrodes 141, 142 are connected to each other by the connection lines 361, 362. By connecting the first electrodes 141, 142 to each other in this manner, the active elements 371a, 371b, 372a, 372b arranged in the slots 321, 322 can be operated in synchronization to achieve high output.
  • connection lines 361, 362 are adjusted so that the active elements 371a and 372a, and the active elements 371b and 372b are in phase with each other. This allows the direction of the current flowing through the first electrodes 141, 142 to be aligned. This allows the terahertz device 300 of the third embodiment to radiate high-power electromagnetic waves.
  • a terahertz device 400 according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the parts common to the third embodiment are denoted by the same reference numerals as in the third embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the terahertz device 400 of the fourth embodiment differs from the terahertz device 300 of the third embodiment in the shapes of the connecting slits 441a, 441b, 442a, 442b and the connection lines 461, 462. Therefore, the fourth embodiment will be mainly described with respect to the differences from the third embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device 400 according to the fourth embodiment.
  • the terahertz device 400 of the fourth embodiment may include two slots 321, 322 formed in the conductive layer 401, and coupling slits 441a, 441b, 442a, 442b that couple the two slots 321, 322.
  • the coupling slits 441a, 441b, 442a, 442b are formed in a substantially U-shape when viewed from the Z-axis direction.
  • the connection lines 461, 462 are also formed in a substantially U-shape when viewed from the Z-axis direction.
  • the connecting slit 441a includes a first straight portion 441a1 and a second straight portion 441a2 extending along the X-axis direction, a third straight portion 441a3 extending along the Y-axis direction, a first connecting portion 441a4 connecting the first straight portion 441a1 and the third straight portion 441a3, and a second connecting portion 441a5 connecting the second straight portion 441a2 and the third straight portion 441a3.
  • the first straight portion 441a1 is connected to the first end portion 321a of the first part 331a
  • the second straight portion 441a2 is connected to the first end portion 322a of the third part 332a.
  • the connecting slit 441b includes a first straight portion 441b1 and a second straight portion 441b2 extending along the X-axis direction, a third straight portion 442b3 extending along the Y-axis direction, a first connecting portion 441b4 connecting the first straight portion 441b1 and the third straight portion 441b3, and a second connecting portion 441b5 connecting the second straight portion 441b2 and the third straight portion 441b3.
  • the first straight portion 441b1 is connected to the second end portion 321b of the second part 331b
  • the second straight portion 441b2 is connected to the second end portion 322b of the fourth part 332b.
  • the connecting slit 442a includes a first straight portion 442a1 and a second straight portion 442a2 extending along the X-axis direction, a third straight portion 442a3 extending along the Y-axis direction, a first connecting portion 442a4 connecting the first straight portion 442a1 and the third straight portion 442a3, and a second connecting portion 442a5 connecting the second straight portion 442a2 and the third straight portion 442a3.
  • the first straight portion 442a1 is connected to the third end 321c of the first part 331a
  • the second straight portion 442a2 is connected to the third end 322c of the third part 332a.
  • the connecting slit 442b includes a first straight portion 442b1 and a second straight portion 442b2 extending along the X-axis direction, a third straight portion 442b3 extending along the Y-axis direction, a first connecting portion 442b4 connecting the first straight portion 442b1 and the third straight portion 442b3, and a second connecting portion 442b5 connecting the second straight portion 442b2 and the third straight portion 442b3.
  • the first straight portion 442b1 is connected to the fourth end 321d of the second part 331b
  • the second straight portion 442b2 is connected to the fourth end 322d of the fourth part 332b.
  • the connection line 461 includes a first line 4611 and a second line 4612 extending along the X-axis direction, a third line 4613 extending along the Y-axis direction, a first connection portion 4614 connecting the first line 4611 and the third line 4613, and a second connection portion 4615 connecting the second line 4612 and the third line 4613.
  • connection line 462 includes a first line 4621 and a second line 4622 extending along the X-axis direction, a third line 4623 extending along the Y-axis direction, a first connection portion 4624 connecting the first line 4621 and the third line 4623, and a second connection portion 4625 connecting the second line 4622 and the third line 4623.
  • the terahertz device 400 of the fourth embodiment can provide the same effects as the terahertz device 300 of the third embodiment.
  • a terahertz device 500 according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the parts common to the third embodiment are denoted by the same reference numerals as in the third embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the terahertz device 500 of the fifth embodiment differs from the terahertz device 300 of the third embodiment in the first electrode pad 181 and its connection. Therefore, the fifth embodiment will be mainly described with respect to the differences from the third embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device 500 according to the fifth embodiment.
  • the conductive layer 501 includes one first electrode pad 181 and one second electrode pad 181 b for the two first electrodes 141 and 142 .
  • the first electrode pad 181 is arranged next to the first electrodes 141 and 142.
  • the first electrode pad 181 is electrically connected to the first electrodes 141 and 142 by the connection wiring 510.
  • the connection wiring 510 may include a lower wiring 511 and vias 521, 522, 523, 524, and 525.
  • the lower wiring 511 extends along the Y-axis direction. In one example, the lower wiring 511 extends from the first electrode pad 181 to the resistive element R1 connected to the first electrode 142.
  • the via 521 connects the lower wiring 511 and the first electrode pad 181 .
  • the vias 522 and 523 connect the lower wiring 511 and the first electrode 141.
  • the vias 522 and 523 are disposed on either side of the center O1 of the slot 321.
  • the vias 522 and 523 are connected to both ends of the first electrode 141 in the Y-axis direction.
  • the vias 524 and 525 connect the lower wiring 511 and the first electrode 142.
  • the vias 524 and 525 are arranged on either side of the center O2 of the slot 322.
  • the vias 524 and 525 are connected to both ends of the first electrode 142 in the Y-axis direction.
  • the lower wiring 511 may be used as a wiring that connects the resistor elements R1 and R2 to the first electrodes 141 and 142.
  • the wiring portion between the via 522 and the via 523 may be omitted.
  • the wiring portion between the via 524 and the via 525 may be omitted.
  • the second electrode pad 181b is set as a region aligned in the X-axis direction with respect to the first electrode pad 181.
  • the second electrode pad 181b may be set along the first side 151 of the second electrode 150.
  • the second electrode pad 181b may be set at the same position as the first electrode pad 181 in the X-axis direction on the first side 151 of the second electrode 150.
  • the terahertz device 500 of the fifth embodiment can provide the same effects as the terahertz device 300 of the third embodiment.
  • the parts common to the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals as in the first to fifth embodiments, and the description thereof will be omitted.
  • the terahertz device 600 of the sixth embodiment differs from the terahertz devices 100, 200, 300, 400, and 500 of the above embodiments mainly in that a plurality of slots are arranged in an array. Therefore, the sixth embodiment will be mainly described with respect to the differences from the first to fifth embodiments.
  • FIG. 15 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device 600 according to the sixth embodiment.
  • the terahertz device 600 of the sixth embodiment may include nine slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633 formed in a conductive layer 601.
  • the slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633 are arranged at a distance from each other in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633 are arranged in a so-called 3 ⁇ 3 array in the X-axis direction and the Y direction.
  • Each of the slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633 includes a first part 651 and a second part 652.
  • the first part 651 and the second part 652 are formed in a semicircular shape.
  • the first part 651 and the second part 652 are disposed apart from each other in the Y-axis direction.
  • the first part 651 is formed in a semicircular shape that opens toward the second part 652.
  • the second part 652 is formed in a semicircular shape that opens toward the first part 651. It can be said that the slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633 are formed in an annular shape that opens on both sides in the X-axis direction by the first part 651 and the second part 652.
  • the first part 651 includes a first end 610a and a third end 610c opposite the first end 610a.
  • the second part 652 includes a second end 610b and a fourth end 610d opposite the second end 610b.
  • the first end 610a of the first part 651 and the second end 610b of the second part 652 are aligned in the Y-axis direction and spaced apart from each other.
  • the third end 610c of the first part 651 and the fourth end 610d of the second part 652 are aligned in the Y-axis direction and spaced apart from each other.
  • the slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633 adjacent in the X-axis direction are connected by connecting slits 661a and 661b.
  • the connecting slit 661a connects two first parts 651 adjacent in the X-axis direction in the slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633.
  • the connecting slit 661b connects two second parts 652 adjacent in the X-axis direction in the slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633.
  • the slots 611 and 612 adjacent in the X-axis direction will be described.
  • the connecting slit 661a connects a first end 610a of the first part 651 of the slot 611 to a third end 610c of the first part 651 of the slot 612.
  • the connecting slit 661b connects a second end 610b of the second part 652 of the slot 611 to a fourth end 610d of the second part 652 of the slot 612.
  • the slots 613, 623, and 633 are slots arranged at one end in the X-axis direction, and are arranged apart from each other in the Y-axis direction. In addition, these slots 613, 623, and 633 are arranged along the side surface 16 of the substrate 10. Of the slots 613, 623, and 633 arranged in the Y-axis direction, the slots 613 and 633 arranged at both ends in the Y-axis direction are referred to as the first end slot 613 and the second end slot 633. In the Y-axis direction, the slot 623 between the first end slot 613 and the second end slot 633 is referred to as the intermediate slot 623.
  • the terahertz device 600 of the sixth embodiment includes one intermediate slot 623 arranged between the first end slot 613 and the second end slot 633. The number of intermediate slots 623 may be changed as appropriate.
  • the first end slot 613 , the second end slot 633 and the intermediate slot 623 are connected by connecting slits 671 , 672 , and 673 .
  • the connecting slit 671 connects the first end 610a of the first part 651 of the first end slot 613 and the second end 610b of the second part 652 of the second end slot 633.
  • the connecting slit 671 has a shape in which two semicircular connecting portions 671a, 671b are connected in the Y-axis direction. The number of connecting portions is changed according to the number of slots arranged in the Y-direction.
  • the connecting slit 672 connects the second end 610b of the second part 652 of the first end slot 613 to the first end 610a of the first part 651 of the intermediate slot 623.
  • the connecting slit 672 corresponds to the "first intermediate connecting slit.”
  • the connecting slit 673 connects the second end 610b of the second part 652 of the intermediate slot 623 to the first end 610a of the first part 651 of the second end slot 633.
  • the connecting slit 673 corresponds to the "second intermediate connecting slit.”
  • the connecting slits 672, 673 are formed in an arc shape.
  • the slots 611, 621, and 631 are slots arranged at the end opposite the slots 613, 623, and 633 in the X-axis direction, and are arranged apart from each other in the Y-axis direction. In addition, these slots 611, 621, and 631 are arranged along the side surface 15 of the substrate 10. Of the slots 611, 621, and 631 arranged in the Y-axis direction, the slots 611 and 631 arranged at both ends in the Y-axis direction are the first end slot 611 and the second end slot 631.
  • the slot 621 between the first end slot 611 and the second end slot 631 is the intermediate slot 621.
  • the terahertz device 600 of the sixth embodiment includes one intermediate slot 621 arranged between the first end slot 611 and the second end slot 631. The number of intermediate slots 621 may be changed as appropriate.
  • the first end slot 611 , the second end slot 631 and the intermediate slot 621 are connected by connecting slits 674 , 675 , and 676 .
  • the connecting slit 674 connects the third end 610c of the first part 651 of the first end slot 611 and the fourth end 610d of the second part 652 of the second end slot 631.
  • the connecting slit 674 has a shape in which two arc-shaped connecting portions 674a, 674b are connected in the Y-axis direction. The number of connecting portions is changed according to the number of slots arranged in the Y direction.
  • the connecting slit 675 connects the fourth end 610d of the second part 652 of the first end slot 611 to the third end 610c of the first part 651 of the intermediate slot 621.
  • the connecting slit 675 corresponds to the "third intermediate connecting slit.”
  • the connecting slit 676 connects the fourth end 610d of the second part 652 of the intermediate slot 621 to the third end 610c of the first part 651 of the second end slot 631.
  • the connecting slit 676 corresponds to the "fourth intermediate connecting slit.”
  • the connecting slits 675, 676 are formed in an arc shape.
  • the conductive layer 601 includes a first electrode 141 that is partitioned by slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633.
  • the first electrode 141 is formed in a circular shape in a plan view.
  • the electrodes 141 are disposed spaced apart from each other in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the second part 652 of the slots 611-613, the first part 651 of the slots 621-623, the connecting slit 661b between the slots 611-613, the connecting slit 661a between the slots 621-623, the connecting slit 672, and the connecting slit 675 define the first electrode portion 602b.
  • the second part 652 of the slots 621-623, the first part 651 of the slots 631-633, the connecting slit 661b between the slots 621-623, the connecting slit 661a between the slots 631-633, the connecting slit 673, and the connecting slit 676 define the second electrode portion 602c.
  • the second electrode 150 includes a frame-shaped portion 602a that surrounds the slots 611-613, 621-623, and 631-633.
  • the first electrode portion 602b is electrically connected to the frame-shaped portion 602a by first connection wirings 603a and 603b.
  • the second electrode portion 602c is electrically connected to the frame-shaped portion 602a by second connection wirings 604a and 604b.
  • the first electrode portion 602b, the second electrode portion 602c, and the frame-shaped portion 602a constitute the second electrode 150.
  • the first connection wiring 603a, 603b may include, for example, a lower wiring, a via, etc.
  • the lower wiring of the first connection wiring 603a is formed so as to intersect with the connection portion 671a of the connection slit 671, the connection slit 672, and the connection line 682.
  • the lower wiring of the first connection wiring 603b is formed so as to intersect with the connection portion 674a of the connection slit 674, the connection slit 675, and the connection line 684.
  • the second connection wiring 604a, 604b may include, for example, a lower wiring, a via, etc.
  • the lower wiring of the second connection wiring 604a is formed so as to intersect with the connection portion 671b of the connection slit 671, the connection slit 673, and the connection line 683.
  • the lower wiring of the second connection wiring 604b is formed so as to intersect with the connection portion 674b of the connection slit 674, the connection slit 676, and the connection line 685.
  • the first connection wiring 603a, 603b may be formed so as to straddle the connection slits 671 (671a), 672, 674 (674a), 675 and the connection lines 682, 684.
  • the second connection wiring 604a, 604b may be formed so as to straddle the connection slits 671 (671b), 673, 674 (674b), 676 and the connection lines 683, 685.
  • the conductive layer 601 includes a connection line 681 that connects the first electrodes 141 of the slots 611 to 613, 621 to 623, and 631 to 633 arranged in the X-axis direction.
  • the conductive layer 601 includes connection lines 682 and 683 that connect the slots 613, 623, and 633 arranged in the Y-axis direction, and connection lines 684 and 685 that connect the slots 611, 621, and 631.
  • the terahertz device 600 includes a first active element 691 and a second active element 692 disposed within the slots 611-613, 621-623, and 631-633.
  • the first active element 691 is disposed at the first end 610a of the first part 651 of each of the slots 611-613, 621-623, and 631-633.
  • the second active element 692 is disposed at the fourth end 610d of the second part 652.
  • the first end 610a of the first part 651 and the fourth end 610d of the second part 652 are located on opposite sides of the centers of the slots 611-613, 621-623, and 631-633. Therefore, it can be said that the first active element 691 and the second active element 692 are disposed within the slots 611-613, 621-623, and 631-633 on a reference line passing through the centers of the slots 611-613, 621-623, and 631-633.
  • the first active element 691 and the second active element 692 may be an RTD.
  • the first active element 691 and the second active element 692 may be a diode or a transistor other than an RTD.
  • Other active elements may be, for example, a TUNNETT diode, an IMPATT diode, a GaAs-based FET, a GaN-based FET, a HEMT, an HBT, or a CMOSFET.
  • the first active element 691 and the second active element 692 are connected to the first electrode 141 and the second electrode 150 so as to be in parallel with each other.
  • the first electrode pads 181 are arranged alongside the first electrodes 141 in the slots 611, 621, and 631.
  • the first electrode pads 181 are electrically connected to the first electrodes 141 by connection wiring 51.
  • the first electrode pad 182 is arranged next to the first electrodes 141 in the slots 612, 622, and 632.
  • the first electrode pad 182 is electrically connected to the first electrodes 141 by the connection wiring 52.
  • the first electrode pad 183 is arranged next to the first electrodes 141 in the slots 613, 623, and 633.
  • the first electrode pad 183 is electrically connected to the first electrodes 141 by the connection wiring 53.
  • the second electrode pad 181b is set as a region aligned in the X-axis direction with respect to the first electrode pad 181.
  • the second electrode pad 181b may be set along the first side 151 of the second electrode 150.
  • the second electrode pad 181b may be set at the same position in the X-axis direction as any one of the first electrode pads 181, 182, and 183 on the first side 151 of the second electrode 150.
  • the terahertz device 600 of the sixth embodiment can provide the same effects as the above-mentioned embodiments.
  • the terahertz device 600 of the sixth embodiment includes a first electrode 141 partitioned by slots 611-613, 621-623, and 631-633 arranged in an array, and a first active element 691 and a second active element 692 arranged in the slots 611-613, 621-623, and 631-633. This allows the terahertz device 600 to achieve high output of electromagnetic waves.
  • a terahertz device 700 according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG.
  • the parts common to the sixth embodiment are denoted by the same reference numerals as in the sixth embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the terahertz device 700 of the seventh embodiment differs from the terahertz device 600 of the sixth embodiment mainly in the connecting slits corresponding to the arrangement of the slots 711-713, 721-723, 731-733, and 741-743. Therefore, the seventh embodiment will be mainly described with respect to the differences from the sixth embodiment.
  • the terahertz device 700 of the seventh embodiment includes slots 711 to 713, 721 to 723, 731 to 733, and 741 to 743.
  • the slots 711 to 713, 721 to 723, 731 to 733, and 741 to 743 are arranged in a so-called 3 ⁇ 4 array in the X-axis and Y-axis directions.
  • Each of the slots 711-713, 721-723, 731-733, and 741-743 includes a first part 751 and a second part 752.
  • the first part 751 and the second part 752 are formed in the same manner as the first part 651 and the second part 652 of the sixth embodiment.
  • the first part 751 and the second part 752 include a first end 710a, a second end 710b, a third end 710c, and a fourth end 710d, similar to the first part 651 and the second part 652 of the sixth embodiment.
  • the first part 751 and the second part 752 of slots 711 to 713 in the seventh embodiment are connected by connecting slits 761a and 761b, as in the sixth embodiment.
  • the first part 751 and the second part 752 of slots 721 to 723 are connected by connecting slits 761a and 761b, as in the sixth embodiment.
  • the first part 751 of slot 721 corresponds to the "fifth part”
  • the second part 752 of slot 721 corresponds to the "sixth part”.
  • the first part 751 and the second part 752 of slots 731 to 733 are connected by connecting slits 761a and 761b, as in the sixth embodiment.
  • the first part 751 of slot 731 corresponds to the "fifth part”
  • the second part 752 of slot 731 corresponds to the "sixth part”.
  • the first part 751 and the second part 752 of the slots 741 to 743 are connected by the connecting slits 761a and 761b, as in the sixth embodiment.
  • the first part 751 of the slot 741 corresponds to the "third part”
  • the second part 752 of the slot 741 corresponds to the "fourth part.”
  • the first electrodes 141 of slots 711 to 713 are connected by a connection line 781.
  • the first electrodes 141 of slots 721 to 723 are connected by a connection line 781.
  • the first electrodes 141 of slots 731 to 733 are connected by a connection line 781.
  • the first electrodes 141 of slots 741 to 743 are connected by a connection line 781.
  • the slots 713, 723, 733, and 743 arranged in the Y-axis direction are referred to as the first end slot 713 and the second end slot 743.
  • the slots 723 and 733 between the first end slot 713 and the second end slot 743 are referred to as the intermediate slots 723 and 733.
  • the terahertz device 700 of the seventh embodiment includes two intermediate slots 723 and 733 arranged between the first end slot 713 and the second end slot 743.
  • the first end slot 713 , the second end slot 743 , and the intermediate slots 723 , 733 are connected by connecting slits 771 , 772 , 773 , 774 .
  • the connecting slit 771 connects a first end 710a of the first part 751 of the first end slot 713 and a second end 710b of the second part 752 of the second end slot 743.
  • the connecting slit 771 has a shape in which three semicircular connecting portions 771a, 771b, and 771c are connected in the Y-axis direction, in accordance with the number of slots arranged in the Y-axis direction.
  • the connecting slit 772 connects the second end 710b of the second part 752 of the first end slot 713 to the first end 710a of the first part 751 of the intermediate slot 723.
  • the connecting slit 772 corresponds to the "first intermediate connecting slit”.
  • the connecting slit 773 connects the second end 710b of the second part 752 of the intermediate slot 723 to the first end 710a of the first part 751 of the intermediate slot 733.
  • the connecting slit 773 corresponds to the "fifth intermediate connecting slit”.
  • the connecting slit 774 connects the second end 710b of the second part 752 of the intermediate slot 733 to the first end 710a of the first part 751 of the second end slot 743.
  • the connecting slit 774 corresponds to the "second intermediate connecting slit”.
  • the connecting slits 772, 773, and 774 are formed in an arc shape.
  • the slots 711, 721, 731, 741 arranged in the Y-axis direction are referred to as the first end slot 711 and the second end slot 741.
  • the slots 721, 731 between the first end slot 711 and the second end slot 741 are referred to as the intermediate slots 721, 731.
  • the terahertz device 700 of the seventh embodiment includes two intermediate slots 721, 731 arranged between the first end slot 711 and the second end slot 741.
  • the first end slot 711 , the second end slot 741 , and the intermediate slots 721 , 731 are connected by connecting slits 775 , 776 , 777 , 778 .
  • the connecting slit 775 connects the third end 710c of the first part 751 of the first end slot 711 and the fourth end 710d of the second part 752 of the second end slot 741.
  • the connecting slit 775 has a shape in which three semicircular connecting portions 775a, 775b, and 775c are connected in the Y-axis direction, in accordance with the number of slots arranged in the Y-axis direction.
  • the connecting slit 776 connects the fourth end 710d of the second part 752 of the first end slot 711 and the third end 710c of the first part 751 of the intermediate slot 721.
  • the connecting slit 776 corresponds to the "third intermediate connecting slit”.
  • the connecting slit 777 connects the fourth end 710d of the second part 752 of the intermediate slot 721 and the third end 710c of the first part 751 of the intermediate slot 731.
  • the connecting slit 777 corresponds to the "sixth intermediate connecting slit”.
  • the connecting slit 778 connects the fourth end 710d of the second part 752 of the intermediate slot 731 and the third end 710c of the first part 751 of the second end slot 741.
  • the connecting slit 778 corresponds to the "second intermediate connecting slit”.
  • the connecting slits 776, 777, and 778 are formed in an arc shape.
  • the conductive layer 601 includes a first electrode 141 that is partitioned by slots 711 to 713, 721 to 723, 731 to 733, and 741 to 743.
  • the first electrode 141 is formed in a circular shape in a plan view.
  • the first electrodes 141 are disposed to be spaced apart from each other in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the second part 752 of slots 711-713, the first part 751 of slots 721-723, the connecting slit 761b between slots 711-713, the connecting slit 761a between slots 721-723, the connecting slit 772, and the connecting slit 776 define the first electrode portion 702b.
  • the second part 752 of slots 721-723, the first part 751 of slots 731-733, the connecting slit 761b between slots 721-723, the connecting slit 761a between slots 731-733, the connecting slit 773, and the connecting slit 777 define the second electrode portion 702c.
  • the second part 752 of the slots 731-733, the first part 751 of the slots 741-743, the connecting slit 761b between the slots 731-733, the connecting slit 761a between the slots 741-743, the connecting slit 774, and the connecting slit 778 define the third electrode portion 702d.
  • the second electrode 150 includes a frame-shaped portion 702a that surrounds the slots 711-713, 721-723, 731-733, and 741-743.
  • the first electrode portion 702b is electrically connected to the frame-shaped portion 702a by first connection wirings 703a and 703b.
  • the second electrode portion 702c is electrically connected to the frame-shaped portion 702a by second connection wirings 704a and 704b.
  • the third electrode portion 702d is electrically connected to the frame-shaped portion 702a by third connection wirings 705a and 705b.
  • the first electrode portion 702b, the second electrode portion 702c, the third electrode portion 702d, and the frame-shaped portion 702a constitute the second electrode 150.
  • the first connection wiring 703a, 703b may include, for example, a lower wiring, a via, etc.
  • the lower wiring of the first connection wiring 703a is formed so as to intersect with the connection portion 771a of the connection slit 771, the connection slit 772, and the connection line 782.
  • the lower wiring of the first connection wiring 703a is formed so as to intersect with the connection portion 775a of the connection slit 775, the connection slit 776, and the connection line 785.
  • the second connection wiring 704a, 704b may include, for example, a lower wiring, a via, etc.
  • the lower wiring of the second connection wiring 704a is formed so as to intersect with the connection portion 771b of the connection slit 771, the connection slit 773, and the connection line 783.
  • the lower wiring of the second connection wiring 704b is formed so as to intersect with the connection portion 775b of the connection slit 775, the connection slit 777, and the connection line 786.
  • the third connection wirings 705a and 705b may include, for example, lower wiring, vias, etc.
  • the lower wiring of the third connection wiring 705a is formed so as to cross the connection portion 771c of the connection slit 771, the connection slit 774, and the connection line 784.
  • the lower wiring of the third connection wiring 705b is formed so as to cross the connection portion 775c of the connection slit 775, the connection slit 778, and the connection line 787.
  • the first connection wirings 703a and 703b may be formed so as to straddle the connection slits 771 (771a), 773, 775 (775a), 776, and the connection lines 782 and 785.
  • the second connection wirings 704a and 704b may be formed so as to straddle the connection slits 771 (771b), 773, 774 (774b), 777, and the connection lines 783 and 786.
  • the third connection wiring 705a, 705b may be formed to straddle the connecting slits 771 (771c), 773, 774 (774c), 778 and the connection lines 784, 787.
  • the conductive layer 701 includes a connection line 781 that connects the first electrodes 141 of the slots 711 to 713, 721 to 723, 731 to 733, and 741 to 743 arranged in the X-axis direction.
  • the conductive layer 701 includes connection lines 782, 783, and 784 that connect the first electrodes 141 of the slots 713, 723, 733, and 743 arranged in the Y-axis direction.
  • the conductive layer 701 also includes connection lines 785, 786, and 787 that connect the first electrodes 141 of the slots 711, 721, 731, and 741.
  • the terahertz device 700 includes a first active element 791 and a second active element 792 disposed in the slots 711-713, 721-723, 731-733, and 741-743.
  • the first active element 791 is disposed at the first end 710a of the first part 751 of each of the slots 711-713, 721-723, and 731-733.
  • the second active element 792 is disposed at the fourth end 710d of the second part 752.
  • the first end 710a of the first part 751 and the fourth end 710d of the second part 752 are located on opposite sides of the centers of the slots 711-713, 721-723, and 731-733. Therefore, it can be said that the first active element 791 and the second active element 792 are disposed within the slots 711-713, 721-723, and 731-733 on a reference line passing through the centers of the slots 711-713, 721-723, and 731-733.
  • the first active element 791 and the second active element 792 may be an RTD.
  • the first active element 791 and the second active element 792 may be a diode or a transistor other than an RTD.
  • Other active elements may be, for example, a TUNNETT diode, an IMPATT diode, a GaAs-based FET, a GaN-based FET, a HEMT, an HBT, or a CMOSFET.
  • the first active element 791 and the second active element 792 are connected to the first electrode 141 and the second electrode 150 so as to be in parallel with each other. (effect) As described above, according to the seventh embodiment, the following effects are achieved.
  • the terahertz device 700 of the seventh embodiment can achieve the same effects as the terahertz device 600 of the sixth embodiment.
  • the terahertz device 700 of the seventh embodiment includes a first electrode 141 partitioned by slots 711-713, 721-723, 731-733, and 741-743 arranged in an array, and a first active element 791 and a second active element 792 arranged in the slots 711-713, 721-723, 731-733, and 741-743. This allows the terahertz device 700 to achieve higher output.
  • the terahertz device 800 of the eighth embodiment differs from the terahertz device 100 of the first embodiment mainly in the arrangement of the resistive elements R1 and R2. Therefore, the eighth embodiment will be mainly described with respect to the differences from the first embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic plan view of an exemplary terahertz device 800 according to the eighth embodiment.
  • Fig. 18 is a schematic plan view showing some components of the terahertz device 800 of Fig. 17, showing the active element 171b and the resistive element R2.
  • Fig. 18 is a schematic plan view showing some components of the terahertz device 800 of Fig. 17, showing the active element 171a and the resistive element R1.
  • Fig. 20 is a schematic cross-sectional view showing the active element 171a and the resistive element R1 of Fig. 19.
  • the terahertz device 800 of the eighth embodiment includes a resistive element R1 arranged to overlap active elements 171a and 172a in a planar view, and a resistive element R2 arranged to overlap active elements 171b and 172b in a planar view.
  • the resistive element R1 is connected in parallel to the active elements 171a and 172a.
  • the resistive element R2 is connected in parallel to the active elements 171b and 172b.
  • the resistive element R2 is arranged so as to overlap with the active element 171b in a plan view.
  • the resistive element R2 includes a first end R2a and a second end R2b.
  • the second end R2b of the resistive element R2 is electrically connected to the active element 171b.
  • the first end R2a of the resistive element R2 is arranged so as to overlap with the first electrode 141.
  • the first end R2a of the resistive element R2 is electrically connected to the first electrode 141 by a via 883b.
  • the resistive element R1 is arranged so as to overlap with the active element 171a in a plan view.
  • the resistive element R1 includes a first end R1a and a second end R1b.
  • the second end R1b of the resistive element R1 is electrically connected to the active element 171a.
  • the first end R1a of the resistive element R1 is arranged so as to overlap with the first electrode 141.
  • the first end R1a of the resistive element R1 is electrically connected to the first electrode 141 by a via 883a.
  • the resistor element R1 is formed on the substrate surface 21 of the semiconductor substrate 20.
  • the resistor element R1 is disposed adjacent to the semiconductor layer 71a of the active element 171a.
  • the GaInAs layer 72a of the active element 171a is disposed so as to overlap both the semiconductor layer 71a and the resistor element R1.
  • the semiconductor layer 71a and the resistor element R1 may be made of the same material.
  • the semiconductor layer 71a and the resistor element R1 are made of GaInAs.
  • the semiconductor layer 71a and the resistor element R1 may be heavily doped with n-type impurities.
  • the resistor element R1 may be formed integrally with the semiconductor layer 71a.
  • the boundary between the semiconductor layer 71a and the resistor element R1 is shown by a dashed line, but this dashed line does not necessarily mean that there is an actually identifiable boundary.
  • the resistor element R2 is constructed in the same manner as the resistor element R1.
  • the terahertz device 800 of the eighth embodiment functions as a detector that detects terahertz waves. 17 to 19, the resistor element R2 is electrically connected in parallel to the active elements 171b and 172b. The resistor element R1 is electrically connected in parallel to the active elements 171a and 172a. The resistor elements R2 and R1 of the eighth embodiment can suppress oscillation of the active elements 171b and 172b and the active elements 171a and 172a.
  • the terahertz device 800 of the eighth embodiment includes active elements 171a, 172a and active elements 171b, 172b arranged on either side of the first electrodes 141, 142, similar to the terahertz device 100 of the first embodiment.
  • the terahertz device 800 of the eighth embodiment detects terahertz waves by the active elements 171b, 172b and the active elements 171a, 172a. Therefore, the terahertz device 800 of the eighth embodiment can improve the resolution.
  • the terahertz device 800 of the eighth embodiment includes a resistive element R2 arranged to overlap the active elements 171b and 172b, and a resistive element R1 arranged to overlap the active elements 171a and 172a.
  • the resistive elements R2 and R1 suppress the oscillation of the active elements 171b and 172b and the active elements 171a and 172a. Therefore, the terahertz device 800 of the eighth embodiment can suppress the oscillation of the active elements 171b and 172b and the active elements 171a and 172a.
  • the reflective layer 40 may be omitted.
  • the semiconductor substrate 20 may be made up of multiple stacked substrates.
  • the term "on” as used in this disclosure includes both the meanings of "on” and “above” unless the context clearly indicates otherwise.
  • the phrase “a first layer is formed on a second layer” is intended to mean that in some embodiments, the first layer may be disposed directly on the second layer in contact with the second layer, while in other embodiments, the first layer may be disposed above the second layer without contacting the second layer. That is, the term “on” does not exclude a structure in which another layer is formed between the first and second layers.
  • the Z-axis direction used in this disclosure does not necessarily have to be the vertical direction, nor does it have to be perfectly aligned with the vertical direction. Therefore, various structures according to this disclosure (for example, the structure shown in FIG. 1) are not limited to the "up” and “down” in the Z-axis direction described in this specification being "up” and “down” in the vertical direction.
  • the X-axis direction may be the vertical direction
  • the Y-axis direction may be the vertical direction.
  • the conductive layer (110) is A plurality of first electrodes (141, 142) each partitioned by the plurality of slots; a connection line (161) disposed in the plurality of connection slits and electrically connecting the first electrodes on the inside of two adjacent slots among the plurality of slots; a second electrode (150) located outside the plurality of slots; Including, Each of the plurality of connecting slits (131a, 131b) connects the two slots and is formed
  • the plurality of slots include: a first slot (121) formed in an open annular shape and having a first end (121a) and a second end (121b); a second slot (122) formed in an open annular shape and having a first end (122a) and a second end (122b); Including,
  • the plurality of connecting slits are a first connecting slit (131a) connecting the first end (121a) of the first slot (121) and the first end (122a) of the second slot (122); a second connecting slit (131b) connecting the second end (121b) of the first slot (121) and the second end (122b) of the second slot (122); Including,
  • the plurality of active elements include a first active element (171a) disposed at the first end (121a) within the first slot (121); A second active element (171b) disposed in the first slot (121) at a position opposite to the first end with respect to a center (O1) of the first slot; a third active element (172b) disposed
  • the first slot (121) and the second slot (122) are spaced apart in a first direction (X),
  • the first slot (121) is formed in an open annular shape with the first end and the second end spaced apart in a second direction (Y) perpendicular to the first direction
  • the second slot (122) is formed in an open annular shape with the first end and the second end spaced apart in the second direction, the first slot and the second slot are arranged such that the first ends (121 a, 122 a) of the first slot and the second slot are positioned in the same direction in the second direction relative to the second ends (121 b, 122 b) of the first slot and the second slot;
  • the first connecting slit (131a) extends in the first direction and connects the first ends (121a, 122a) to each other
  • the second connecting slit (131b) extends in the first direction and connects the second ends (121b, 122b) to each other,
  • the first connecting slit and the second connecting slit are arranged in
  • the first slot (121) and the second slot (123) are spaced apart in a first direction
  • the first slot (121) is formed in an open annular shape with the first end (121a) and the second end (121b) spaced apart in a second direction (Y) perpendicular to the first direction
  • the second slot (123) includes a first part (221) and a second part (222) that are formed in a semicircular shape and are spaced apart from each other in the second direction, and the first part and the second part form an annular shape that is open on both sides in the first direction
  • the first part (221) is the first end (123a) of the first slot (121) spaced apart from the first end (121a) in the first direction; a third end (123c) provided on the opposite side of the second slot (123) from the first end (123a);
  • the second part (222) is the second end (123b) of the first slot spaced apart from the second end (121b) in the first direction; a fourth end (123d) provided on the
  • the first slot (321) and the second slot (322) are spaced apart in a second direction (Y),
  • the first slot is formed in an annular shape with the first and second ends (321a, 321b) of the first slot spaced apart in the second direction
  • the second slot is formed in an annular shape with the first and second ends (322a, 322b) of the second slot spaced apart in the second direction, the first end (321a) of the first slot (321) is disposed on an opposite side to the second slot (322) with respect to the second end (321b) of the first slot; the first end (322a) of the second slot (322) is disposed on the opposite side of the first slot (321) with respect to the second end (322b) of the second slot; 3.
  • the terahertz device according to claim 2.
  • the first slot (321) includes a first part (331a) and a second part (331b) that are formed in a semicircular shape and are spaced apart from each other in the second direction, and is formed into an annular shape that is open on both sides by the first part and the second part
  • the second slot (322) includes a third part (332a) and a fourth part (332b) that are formed in a semicircular shape and spaced apart from each other in the second direction, and is formed into an annular shape that is open on both sides by the third part and the fourth part
  • the first part has the first end (321a) of the first slot and a third end (321c) disposed opposite the first end
  • the second part has the second end (321b) of the first slot and a fourth end (321d) disposed opposite the second end
  • the third part has the first end (322a) of the second slot and a third end (322c) disposed opposite the first end
  • the fourth part has the second end (322b) of the second slot and
  • the plurality of slots are arranged in a second direction and include a first end slot (613, 713) and a second end slot (633, 743) disposed at opposite ends in the second direction, and at least one intermediate slot (623, 723, 733) disposed between the first end slot and the second end slot;
  • the first end slot (613, 713) is formed in an open annular shape and includes a first end (610a, 710a) and a second end (610b, 710b) spaced apart in the second direction;
  • the second end slot (633, 743) is formed in an annular shape that opens in the same direction as the first end slot and includes a first end (610a, 710a) and a second end (610b, 710b) that are spaced apart in the second direction;
  • the intermediate slot (623, 723, 733) is formed in an annular shape that opens in the same direction as the first end slot, and includes a first end (610a, 710a) and a second end (610b, 710
  • the at least one intermediate slot (623, 723, 733) is a plurality of intermediate slots, The plurality of intermediate slots are disposed in the second direction;
  • the plurality of connecting slits include a fifth intermediate connecting slit (773) that connects the second end (710b) of one (723) of two adjacent intermediate slots (723, 733) in the second direction among the plurality of intermediate slots to the first end (710a) of the other (733) of the two adjacent intermediate slots.
  • the first end slot (611, 711) includes a first part (651, 751) and a second part (652, 752) formed in a semicircular shape and arranged at a distance from each other in the second direction, and is formed in an annular shape that is open on both sides in the first direction by the first part and the second part;
  • the second end slot (631, 741) includes a third part and a fourth part formed in a semicircular shape and arranged at a distance from each other in the second direction, and is formed into an annular shape that is open on both sides in the first direction by the third part and the fourth part,
  • the intermediate slot (621, 721, 731) includes a fifth part and a sixth part formed in a semicircular shape and arranged apart from each other in the second direction, and is formed into an annular shape that is open on both sides in the first direction by the fifth part and the sixth part, the first part includes the first end (610a, 710a) of the first end slot and a third end (610c, 710
  • the at least one intermediate slot (623, 723, 733) is a plurality of intermediate slots
  • the plurality of connecting slits include a sixth intermediate connecting slit (777) that connects the fourth end (710d) of the sixth part and the third end (710c) of the fifth part in two intermediate slots (721, 731) adjacent to each other in the second direction among the plurality of intermediate slots, 10.
  • the two active elements (171a, 171b, 172a, 172b) are arranged on a reference line (LM1, LM2) passing through the centers (O1, O2) of the plurality of slots (121, 122) respectively, with the first electrode (141, 142) interposed therebetween, when viewed from a direction perpendicular to the surface;
  • the reference lines (LM1, LM2) are inclined with respect to the connection line (161) when viewed from a direction perpendicular to the surface.
  • connection line (161) The length of the connection line (161) is 1/2 of the effective wavelength ⁇ g. 12.
  • connection line (161) is an effective wavelength ⁇ g. 13.
  • the plurality of resistance elements (R1, R2) are connected to a virtual short point of the plurality of first electrodes (141, 142). 15.
  • a plurality of second electrode pads (181b, 182b) are formed on the second electrode for each of the plurality of first electrodes, 18.
  • a second electrode pad (181b) is formed on the second electrode. 19.
  • a reflective layer (40) is provided on the back surface of the substrate (10) and reflects the electromagnetic wave, The reflective layer is disposed so as to overlap with the plurality of slots in the plan view. 19.
  • the plurality of active elements are any one of a resonant tunneling diode, a Tannett diode, an IMPATT diode, a GaAs-based field effect transistor, a GaN-based FET, a high electron mobility transistor, a heterojunction bipolar transistor, and a CMOSFET; 22.
  • the terahertz device according to claim 1 is any one of a resonant tunneling diode, a Tannett diode, an IMPATT diode, a GaAs-based field effect transistor, a GaN-based FET, a high electron mobility transistor, a heterojunction bipolar transistor, and a CMOSFET; 22.
  • the terahertz device according to claim 1 the plurality of active elements are any one of a resonant tunneling diode, a Tannett diode, an IMPATT diode, a GaAs-based field effect transistor, a GaN-based FET, a high electron mobility transistor,

Landscapes

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Abstract

テラヘルツ装置は、導電層に形成されたスロットと、導電層に形成された連結スリットと、スロット内に設けられた能動素子と、を含む。スロットは環状に形成されている。導電層は、スロットにより区画された第１電極と、スロットよりも外側にある第２電極と、を含む。能動素子は、第１電極のそれぞれに対して設けられ、表面に垂直な方向から視た平面視において、スロットの中心に対して第１電極を挟む位置に配置されている。

Description

テラヘルツ装置
　本開示は、テラヘルツ装置に関するものである。
　近年、トランジスタなどの電子デバイスの微細化が進み、電子デバイスの大きさがナノサイズになってきたため、量子効果と呼ばれる現象が観測されるようになっている。そして、この量子効果を利用した超高速デバイスや新機能デバイスの実現を目指した開発が進められている。
　そのような環境の中で、周波数が０．１ＴＨｚ～１０ＴＨｚであるテラヘルツ帯と呼ばれる周波数領域の電磁波を利用して大容量通信や情報処理、あるいはイメージングや計測などを行う試みが行われている。この周波数領域は、光と電波との両方の特性を兼ね備えており、この周波数帯で動作するデバイスが実現されれば、上述したイメージング、大容量通信、情報処理のほか、物性分析、天文、生物などの様々な分野における計測など、多くの用途に利用され得る。
　テラヘルツ帯の周波数の電磁波を発する素子または受信する素子としては、たとえば共鳴トンネルダイオードと微細アンテナを集積する構造のテラヘルツ装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。
特開２０２０－１１５５００号公報
　ところで、テラヘルツ装置は、テラヘルツ帯の周波数の電磁波を出力する光源またはテラヘルツ帯の周波数の電磁波を検出する検出器として用いられる。このようなテラヘルツ装置においては、高出力化や分解能の特性の向上が望まれている。
　本開示の一態様であるテラヘルツ装置は、表面および裏面を含む基板と、前記表面上に形成された導電層と、前記導電層に形成された複数のスロットと、前記導電層に形成された複数の連結スリットと、前記複数のスロット内に設けられた、電磁波の発振または検出を行う複数の能動素子と、を含み、前記複数のスロットの各々は環状に形成され、前記導電層は、前記複数のスロットによりそれぞれ区画された複数の第１電極と、前記複数の連結スリット内に配置され、前記複数のスロットのうちの隣り合う２つのスロットの内側の前記第１電極同士を電気的に接続する接続線路と、前記複数のスロットよりも外側にある第２電極と、を含み、前記複数の連結スリットの各々は、前記２つのスロットを連結するものであって、前記接続線路と前記第２電極とを絶縁するように形成され、前記複数の能動素子は、前記複数の第１電極のそれぞれに対して設けられた２つの能動素子を含み、前記２つの能動素子は、前記表面に垂直な方向から視た平面視において、前記複数のスロットの各々の中心に対して前記第１電極を挟む位置に配置されている。
　本開示の一態様であるテラヘルツ装置によれば、特性の向上を図ることができる。
図１は、第１実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置の概略平面図である。 図２は、図１のテラヘルツ装置を示す概略斜視図である。 図３は、図１のＦ３－Ｆ３線に沿った概略断面図である。 図４は、図１のテラヘルツ装置のリングスロット、連結スリット、能動素子の配置を説明するための概略平面図である。 図５は、図１のテラヘルツ装置の能動素子およびその周辺を示す概略平面図である。 図６は、図１のテラヘルツ装置の能動素子およびその周辺を示す概略平面図である。 図７は、図５、図６の能動素子およびその周辺を示す概略断面図である。 図８は、図１の抵抗素子およびその周辺を示す概略平面図である。 図９は、図８の抵抗素子およびその周辺を示す概略断面図である。 図１０は、第２実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置の概略平面図である。 図１１は、図１０のテラヘルツ装置を拡大して示す平面図である。 図１２は、第３実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置の概略平面図である。 図１３は、第４実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置の概略平面図である。 図１４は、第５実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置の概略平面図である。 図１５は、第６実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置の概略平面図である。 図１６は、第７実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置の概略平面図である。 図１７は、第８実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置の概略平面図である。 図１８は、図１７のテラヘルツ装置の能動素子およびその周辺を示す概略平面図である。 図１９は、図１７のテラヘルツ装置の能動素子およびその周辺を示す概略平面図である。 図２０は、図１９の能動素子および抵抗素子を示す概略断面図である。
　以下、添付図面を参照して本開示のテラヘルツ装置のいくつかの実施形態を説明する。なお、説明を簡単かつ明確にするために、図面に示される構成要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするために、断面図では、ハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単に対象物を区別するために用いられており、対象物を順位づけするものではない。
　以下の詳細な記載は、本開示の例示的な実施形態を具体化する装置、システム、および方法を含む。この詳細な記載は本来説明のためのものに過ぎず、本開示の実施形態またはこのような実施形態の適用および使用を限定することを意図しない。
　本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。
　（第１実施形態）
　図１から図９を参照して、第１実施形態のテラヘルツ装置１００について説明する。
　（テラヘルツ装置の概略構成）
　図１は、第１実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置１００の概略平面図である。図２は、図１のテラヘルツ装置の概略斜視図である。図３は、図１のＦ３－Ｆ３線に沿った概略断面図である。図４は、図１のテラヘルツ装置１００の一部の構成要素を示す概略平面図であり、スロット１２１，１２２、第１電極１４１，１４２、能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂの配置を示す。なお、本開示において使用される平面視という用語は、図１に示される互いに直交するＸＹＺ軸のＺ軸方向にテラヘルツ装置１００を視ることをいう。
　図１～図４に示すように、テラヘルツ装置１００は、基板１０を含む。基板１０は、平板状に形成されている。図１に示すように、基板１０は、直方体状に形成されている。一例では、基板１０は、Ｘ軸方向の長さがＹ軸方向の長さに対して長い矩形状に形成されていてよい。
　基板１０は、表面１１、裏面１２、複数の側面１３，１４，１５，１６を含む。基板１０の表面１１と基板１０の裏面１２は、Ｚ軸方向において、互いに反対側を向く。このため、「平面視」とは、基板１０の表面１１に対して垂直な方向から視ることを指す。また、「垂直」とは、厳密に垂直の場合のみでなく、第１実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね垂直の場合も含まれる。平面視における表面１１の形状は長方形状である。第１実施形態において、基板１０の側面１３～１６は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の何れかを向く。側面１３と側面１４は、ＸＺ平面に沿って延びている。側面１３と側面１４は、Ｙ軸方向において、互いに反対側を向く。側面１５と側面１６は、ＹＺ平面に沿って延びている。側面１５と側面１６は、Ｘ軸方向において、互いに反対側を向く。第１実施形態において、Ｘ軸方向は「第１方向」、Ｙ軸方向は「第２方向」に対応する。
　図２、図３に示すように、基板１０は、半導体基板２０と、半導体基板２０上の絶縁層３０と、を含む。
　半導体基板２０は、平板状に形成されている。図１に示すように、平面視における半導体基板２０の形状は、矩形状である。一例では、半導体基板２０の形状は、平面視長方形状である。なお、平面視における半導体基板２０の形状は、正方形状等の形状であってよい。なお、平面視における半導体基板２０の形状は、矩形状に限定されず、円形状、楕円形状、多角形状であってよい。
　半導体基板２０は、ＩｎＰ（インジウムリン）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、ＡｌＧａＡｓ（アルミニウムガリウムヒ素）、ＩｎＧａＡｓ（インジウムガリウムヒ素）、ＩｎＧａＡｓＰ（インジウムガリウムヒ素リン）、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（炭化シリコン）、ＧａＮ（窒化ガリウム）、および単結晶ＡｌＮ（窒化アルミニウム）の群から選択される少なくとも一種の半導体材料によって形成されている。一例では、半導体基板２０は、ＩｎＰを含む材料によって形成されている。
　半導体基板２０は、基板表面２１、基板裏面２２を含む。基板表面２１と基板裏面２２は、互いに反対側を向く。基板表面２１は表面１１と同じ側を向き、基板裏面２２は裏面１２と同じ側を向いている。半導体基板２０は、側面１３～１６の各々の一部を構成する基板側面を有する。基板表面２１が表面１１と同じ側を向いているため、Ｚ軸方向は基板表面２１に対して垂直な方向である。
　テラヘルツ装置１００は、半導体基板２０上に設けられた絶縁層３０を含む。半導体基板２０の基板表面２１は、絶縁層３０により覆われている。絶縁層３０は、絶縁材料によって形成されている。絶縁層３０は、たとえば酸化シリコン（ＳｉＯ２）を含む材料によって形成されていてよい。一例では、絶縁層３０は、半導体基板２０の基板表面２１の全体にわたり形成されていてよい。
　絶縁層３０は、絶縁表面３１および絶縁表面３１とは反対側の絶縁裏面３２を有する。絶縁表面３１は基板表面２１と同じ側を向き、絶縁裏面３２は基板裏面２２と同じ側を向いている。絶縁表面３１は、表面１１を構成している。絶縁裏面３２は、半導体基板２０の基板表面２１と接している。なお、半導体基板２０の基板表面２１と絶縁層３０との間には、絶縁層等の別の部材が介在していてもよい。絶縁層３０は、側面１３～１６の各々の一部を構成する絶縁側面を有する。
　テラヘルツ装置１００は、基板１０の表面１１に形成された導電層１１０を含む。導電層１１０は、基板１０の表面１１の一部に形成されている。導電層１１０は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、およびプラチナ（Ｐｔ）の群から選択される少なくとも一種の金属材料によって形成されている。導電層１１０は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、およびＰｔの少なくとも１つを含むともいえる。一例では、導電層１１０は、Ａｕを含む材料によって形成されている。導電層１１０は、たとえばスパッタリングによって形成されている。導電層１１０は、複数の金属層の積層構造によって構成されていてもよい。
　（スロット、連結スリット）
　第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、導電層１１０に形成された２つのスロット１２１，１２２を含んでいてよい。２つのスロット１２１，１２２は、Ｘ軸方向に沿って、互いに離隔して配置されている。２つのスロット１２１，１２２は、基板１０の側面１３，１４に沿って並んで配置されている。２つのスロット１２１，１２２の配置方向は、適宜変更されてよい。２つのスロット１２１，１２２は、環状に形成されている。
　なお、本開示において使用される「環状」という用語は、端のない連続的な形状すなわちループを形成する任意の構造のみならず、例えばＣ字形状等のような切れ目（ギャップ）を有する概してループ形状の構造も指す。したがって、明示的に「閉じた環状」という場合は、端のない連続的な形状すなわちループを形成する任意の構造を指す一方、明示的に「開いた環状」という場合は、切れ目を有する概してループ形状の構造を指す。このような「環状」の形状には、円形だけでなく、直角の角部または丸みのある角部を有する複数の角部を含む任意の形状が含まれ得る。
　スロット１２１，１２２は、開いた環状に形成されている。スロット１２１，１２２はそれぞれ、第１端部１２１ａ，１２２ａと第２端部１２１ｂ，１２２ｂとを含む。第１端部１２１ａ，１２２ａと第２端部１２１ｂ，１２２ｂは、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に離隔していてよい。スロット１２１，１２２は、Ｙ軸方向において、第２端部１２１ｂ，１２２ｂに対して第１端部１２１ａ，１２２ａが同じ方向に位置するように形成されている。スロット１２１は、Ｘ軸方向において、基板１０の側面１６に向かって開いた環状に形成されている。スロット１２２は、Ｘ軸方向において、基板１０の側面１５に向かって開いた環状に形成されている。スロット１２１，１２２は、隣り合うスロット１２１，１２２に向かって開いた環状に形成されているといえる。第１実施形態において、スロット１２１は「第１スロット」に対応し、スロット１２２は「第２スロット」に対応する。
　また、テラヘルツ装置１００は、導電層１１０に形成された２つの連結スリット１３１ａ，１３１ｂを含んでいてよい。２つの連結スリット１３１ａ，１３１ｂは、２つのスロット１２１，１２２を連結する。２つの連結スリット１３１ａ，１３１ｂは、連結する２つのスロット１２１，１２２が並ぶＸ軸方向に沿って延びるように形成されている。連結スリット１３１ａは、２つのスロット１２１，１２２の第１端部１２１ａ，１２２ａ同士を連結するように形成されている。連結スリット１３１ｂは、２つのスロット１２１，１２２の第２端部１２１ｂ，１２２ｂ同士を連結するように形成されている。第１実施形態の連結スリット１３１ａ，１３１ｂは、隣り合う２つのスロット１２１，１２２を連結するように形成されているといえる。
　（第１電極、第２電極）
　導電層１１０は、スロット１２１，１２２によって区画された第１電極１４１，１４２を含む。一例では、第１電極１４１，１４２は、平面視において、円形状に形成されている。第１電極１４１，１４２は、Ｘ軸方向において、互いに離隔して配置されている。第１電極１４１，１４２は、基板１０の側面１３，１４に沿って並んで配置されているといえる。
　導電層１１０は、スロット１２１，１２２の外側にある第２電極１５０を含む。一例では、第２電極１５０は、概略矩形状に形成されている。第２電極１５０は、平面視において、互いに平行に延びる第１辺１５１および第２辺１５２と、第１辺１５１および第２辺１５２と直交する第３辺１５３および第４辺１５４を含む。一例では、第２電極１５０は、第１辺１５１および第２辺１５２の長さが、第３辺１５３および第４辺１５４よりも大きい長方形状に形成されている。一例では、第２電極１５０は、平面視において、第１辺１５１および第２辺１５２がＸ軸方向に延びるように配置されている。なお、第２電極１５０は、第１辺１５１および第２辺１５２の長さと、第３辺１５３および第４辺１５４の長さとが等しい正方形状であってよい。また、第２電極１５０は、第１辺１５１および第２辺１５２の長さよりも、第３辺１５３および第４辺１５４の長さが大きい長方形状であってよい。
　（接続線路）
　導電層１１０は、連結スリット１３１ａ，１３１ｂに配置された接続線路１６１を含む。接続線路１６１は、連結スリット１３１ａ，１３１ｂに沿ってＸ軸方向に延びている。接続線路１６１の第１端は第１電極１４１と電気的に接続され、接続線路１６１の第２端は第１電極１４２と電気的に接続されている。接続線路１６１は、Ｘ軸方向に隣り合う２つのスロット１２１，１２２の内側の第１電極１４１，１４２同士を電気的に接続するといえる。連結スリット１３１ａ，１３１ｂは、接続線路１６１と第２電極１５０とを絶縁するように形成されているといえる。連結スリット１３１ａ，１３１ｂにより第２電極１５０から絶縁された接続線路１６１は、コプレーナ線路（ＣＰＷ：Coplanar Waveguide）であってよい。
　（能動素子）
　テラヘルツ装置１００は、スロット１２１内に設けられた能動素子１７１ａ，１７１ｂと、スロット１２２内に設けられた能動素子１７２ａ，１７２ｂと、を含む。スロット１２１，１２２は、導電層１１０において、第１電極１４１，１４２を区画する。テラヘルツ装置１００は、第１電極１４１に対して設けられた２つの能動素子１７１ａ，１７１ｂと、第１電極１４２に対して設けられた２つの能動素子１７２ａ，１７２ｂと、を含むといえる。導電層１１０は、スロット１２１，１２２より外側の第２電極１５０を含む。テラヘルツ装置１００は、第１電極１４１，１４２と第２電極１５０との間に配置された能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂを含むといえる。
　本開示において、能動素子は、電磁波の発振または検出を行う素子ということができる。また、能動素子は、電磁波と電気エネルギーとの変換を行う素子ということができる。なお、電磁波とは、光および電波のいずれか一方あるいは両方の概念を含むものである。能動素子は、所定の周波数帯、たとえばテラヘルツ帯の電磁波（テラヘルツ波）を発振する素子ということができる。この場合、能動素子は、テラヘルツ波を発振するテラヘルツ素子であるといえる。またたとえば、能動素子は、所定の周波数帯、たとえばテラヘルツ帯の電磁波であるテラヘルツ波を検出する素子である。この場合、能動素子は、テラヘルツ波を受信するテラヘルツ素子であるといえる。一例では、テラヘルツ波の周波数帯は、０．１ＴＨｚ以上１０ＴＨｚ以下である。
　能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、一例では、共鳴トンネルダイオード（ＲＴＤ：Resonant Tunneling Diode）であってよい。能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、ＲＴＤ以外のダイオードやトランジスタであってよい。他の能動素子としては、たとえば、タンネット（ＴＵＮＮＥＴＴ：Tunnel injection Transit Time）ダイオード、インパット（ＩＭＰＡＴＴ：Impact Ionization Avalanche Transit Time）ダイオード、ＧａＡｓ系電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）、ＧａＮ系ＦＥＴ、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ：High Electron Mobility Transistor）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ：Hetero junction Bipolar Transistor）、あるいは、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）ＦＥＴであってもよい。
　平面視における能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂの形状は、矩形状である。なお、平面視における能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂの形状は、矩形状に限られず、円形状、楕円形状、および多角形状のいずれかであってもよい。
　スロット１２１，１２２の大きさは、スロット１２１，１２２内に配置された能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂによって発生又は検出する電磁波の波長に応じて設定されていてよい。一例では、スロット１２１（１２２）の大きさは、スロット１２１（１２２）の周方向における能動素子１７１ａ，１７１ｂ（１７２ａ，１７２ｂ）間の距離が、実効波長λｇの１／２、またはその付近となるように設定されていてよい。実効波長λｇは、テラヘルツ装置１００の内部を伝播するテラヘルツ波の波長であってよい。
　能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、供給される電気エネルギーによる発振によって、供給される電気エネルギーを電磁波に変換する。これにより、能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、所望の周波数帯の電磁波を発振する。また、能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、電磁波を受信し、その電磁波を電気エネルギーに変換する。これにより、能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、所望の周波数帯の電磁波を検出する。
　図１、図４に示すように、能動素子１７１ａ，１７１ｂは、平面視において、スロット１２１の中心Ｏ１に対して、第１電極１４１を挟む位置に配置されている。一例では、能動素子１７１ａは、スロット１２１の第１端部１２１ａに配置されている。能動素子１７１ｂは、スロット１２１内のうち、スロット１２１の中心Ｏ１に対して第１端部１２１ａとは反対側の位置に配置されている。能動素子１７１ａ，１７１ｂは、スロット１２１内において、スロット１２１の中心Ｏ１に対して点対称の位置に配置されているといえる。また、能動素子１７１ａ，１７１ｂは、スロット１２１内において、スロット１２１の中心Ｏ１を通る基準直線ＬＭ１上において、第１電極１４１を挟む位置に配置されているといえる。スロット１２１の中心Ｏ１は、スロット１２１に囲まれた第１電極１４１の中心と一致する。基準直線ＬＭ１は、第１電極１４１の中心を通るといえる。能動素子１７１ａ，１７１ｂは、第１電極１４１の中心を通る基準直線ＬＭ１上において、スロット１２１内に配置されているといえる。基準直線ＬＭ１は、平面視で、Ｘ軸に対して傾いている。基準直線ＬＭ１は、平面視で、接続線路１６１に対して傾いているといえる。第１実施形態において、能動素子１７１ａは「第１能動素子」に対応し、能動素子１７１ｂは「第２能動素子」に対応する。
　能動素子１７２ａ，１７２ｂは、平面視において、スロット１２２の中心Ｏ２に対して、第１電極１４２を挟む位置に配置されている。一例では、能動素子１７２ｂは、スロット１２２の第２端部１２２ｂに配置されている。能動素子１７２ａは、スロット１２２内のうち、スロット１２２の中心Ｏ２に対して第２端部１２２ｂとは反対側の位置に配置されている。能動素子１７２ａ，１７２ｂは、スロット１２２内において、スロット１２２の中心Ｏ２に対して点対称の位置に配置されているといえる。また、能動素子１７２ａ，１７２ｂは、スロット１２２内において、スロット１２２の中心Ｏ２を通る基準直線ＬＭ２上において、第１電極１４２を挟む位置に配置されているといえる。スロット１２２の中心Ｏ２は、スロット１２２に囲まれた第１電極１４２の中心と一致する。基準直線ＬＭ２は、第１電極１４２の中心を通るといえる。能動素子１７２ａ，１７２ｂは、第１電極１４２の中心を通る基準直線ＬＭ２上において、スロット１２２内に配置されているといえる。基準直線ＬＭ２は、平面視で、Ｘ軸に対して傾いている。基準直線ＬＭ２は、平面視で、接続線路１６１に対して傾いているといえる。第１実施形態において、能動素子１７２ｂは「第３能動素子」に対応し、能動素子１７２ａは「第４能動素子」に対応する。
　一例では、スロット１２１の基準直線ＬＭ１と、スロット１２２の基準直線ＬＭ２は、平行である。接続線路１６１に対する基準直線ＬＭ１，ＬＭ２の傾きである、接続線路１６１と基準直線ＬＭ１，ＬＭ２との間の角度は互いに等しい。
　能動素子１７１ａ，１７１ｂは、互いに位相が反転した状態（逆位相）で発振するように、第１電極１４１および第２電極１５０に接続されている。能動素子１７１ａ，１７１ｂは、互いに並列となるように、第１電極１４１と第２電極１５０との間に接続されている。
　能動素子１７２ａ，１７２ｂは、互いに位相が反転した状態（逆位相）で発振するように、第１電極１４２および第２電極１５０に接続されている。能動素子１７２ａ，１７２ｂは、互いに並列となるように、第１電極１４２と第２電極１５０との間に接続されている。
　能動素子１７１ａ，１７１ｂが配置されたスロット１２１に面する導電層１１０の端面、つまり第１電極１４１と、第１電極１４１を囲む第２電極１５０の部分はスロットアンテナ１２１Ｒを構成する。能動素子１７２ａ，１７２ｂが配置されたスロット１２２に面する導電層１１０の端面、つまり第１電極１４２と、第１電極１４２を囲む第２電極１５０の部分はスロットアンテナ１２２Ｒを構成する。
　第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、Ｘ軸方向に配列された２つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２２Ｒを含むといえる。２つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２２Ｒを構成する第１電極１４１，１４２は、接続線路１６１によって電気的に接続されている。したがって、第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、２つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２２Ｒを、同期して動作させることができる。この第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、たとえば１つの能動素子を含むテラヘルツ装置や、１つのスロットアンテナを含むテラヘルツ装置に比べ、放射する電磁波を高出力化できる。つまり、第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、特性の向上を図ることができる。
　第１実施形態のテラヘルツ装置１００において、２つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２２Ｒにおける電磁波の放射又は検出の効率向上のためには、２つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２２Ｒ間の電流の向きが揃っていることが好ましい。図４では、第１電極１４１に接続された能動素子１７１ａ，１７１ｂ間に流れる電流Ｉ１と、第１電極１４１に接続された能動素子１７２ａ，１７２ｂ間に流れる電流Ｉ２との一例を破線の矢印にて示している。電流Ｉ１，Ｉ２の向きは、能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂに供給される駆動信号に応じて変化する。
　これらの電流Ｉ１，Ｉ２の向きを揃えるためには、能動素子１７１ａ，１７２ａを同位相にて動作させるとともに、能動素子１７１ａ，１７２ａに対して能動素子１７１ｂ，１７２ｂを逆位相にて動作させることが好ましい。つまり、テラヘルツ装置１００は、スロット１２１の第１端部１２１ａに配置された能動素子１７１ａと、スロット１２２の第２端部１２２ｂに配置された能動素子１７２ｂとを逆位相にて動作するように構成されていることが好ましい。接続線路１６１は、能動素子１７１ａと能動素子１７２ｂとが逆位相となるように長さが調整されていてよい。接続線路１６１の長さは、テラヘルツ装置１００における実効波長λｇの（２ｎ－１）／２（ｎは１以上の整数）、またはその付近であってよい。一例では、接続線路１６１の長さは、テラヘルツ装置１００における実効波長λｇの１／２（＝λｇ／２）であってよい。接続線路１６１は、接続する２つの第１電極１４１，１４２に流れる電流が同じ方向となるように設定されているといえる。また、接続線路１６１は、両端に位置する能動素子１７１ａと能動素子１７２ｂとが逆位相にて動作するように長さが設定されているといえる。
　（抵抗素子）
　図１に示すように、テラヘルツ装置１００は、第１電極１４１，１４２それぞれに接続された抵抗素子Ｒ１，Ｒ２を含んでいてよい。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、スロット１２１，１２２の外側に配置されている。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、第２電極１５０と重なる位置に配置されている。
　抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、第１電極１４１，１４２を挟んで配置されている。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、スロット１２１，１２２の中心Ｏ１，Ｏ２に対して互いに対称となる位置に配置されている。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、スロット１２１，１２２内に配置された能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂに対して並列に接続される。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、寄生発振を抑制する。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂにおける発振を安定化する。
　抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、第１電極１４１，１４２に対して仮想短絡点に接続されていてよい。仮想短絡点は、逆位相で発振動作する能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂによって生じるテラヘルツ波の電界強度が相対的に低い部分であり、擬似的な短絡点ということができる。逆位相で発振動作する能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂにて生じる電界は、逆相で互いに足し合わされる。
　図４に示すように、電界強度が相対的に低い場所は、２つの能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂの間であって、能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂを結ぶ基準直線ＬＭ１，ＬＭ２に直交し、かつスロット１２１，１２２の中心Ｏ１，Ｏ２を通る補助直線ＬＳ１，ＬＳ２に沿って生じる。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、補助直線ＬＳ１，ＬＳ２に応じて、第１電極１４１，１４２に接続されていてよい。
　（第１電極パッド、第２電極パッド）
　図１、図２に示すように、導電層１１０は、２つの第１電極パッド１８１，１８２を含む。２つの第１電極パッド１８１，１８２は、２つの第１電極１４１，１４２に対応して設けられている。第１電極パッド１８１，１８２の数は適宜変更されてよい。一例では、テラヘルツ装置１００に１つの第１電極パッド１８１が設けられてもよい。１つの第１電極パッド１８１は、第１電極１４１と第１電極１４２のいずれか一方、または第１電極１４１と第１電極１４２との双方に接続されていてよい。
　第１電極パッド１８１，１８２は、第２電極１５０から離隔して配置されている。第２電極１５０は、第２辺１５２から第１電極１４１，１４２に向けて窪む凹部１５５１，１５５２を含む。第１電極パッド１８１，１８２はそれぞれ凹部１５５１，１５５２内に配置されている。
　第１電極パッド１８１，１８２は、接続配線５１，５２によって第１電極１４１，１４２と電気的に接続されている。接続配線５１，５２は、下部配線６１とビア６２，６３を含んでいてよい。下部配線６１は、絶縁層３０内に配置されている。下部配線６１は、半導体基板２０と導電層１１０との間に配置されていてよい。ビア６２は、下部配線６１と第１電極パッド１８１，１８２とを電気的に接続する。ビア６３は、下部配線６１と第１電極１４１，１４２とを電気的に接続する。接続配線５１，５２は、第１電極１４１，１４２に対して、仮想短絡点に接続されていてよい。一例では、ビア６３は、スロット１２１，１２２に対して、第１電極１４１，１４２の仮想短絡点に接続されている。これにより、接続配線５１，５２に対する電磁波の漏れを抑制できる。
　下部配線６１、ビア６２，６３は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、ＴｉＮ、およびＰｔの群から選択される少なくとも一種の金属材料によって形成されている。下部配線６１、ビア６２，６３は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、およびＰｔの少なくとも１つを含むともいえる。一例では、下部配線６１、ビア６２，６３は、Ａｕを含む材料によって形成されている。
　第２電極パッド１８１ｂ，１８２ｂは、第１電極１４１，１４２に対して、第１電極パッド１８１，１８２と反対側であって、第２電極１５０の一部の領域として設定されている。第２電極パッド１８１ｂ，１８２ｂは、第２電極パッド１８１ｂ，１８２ｂは、第２電極１５０の第１辺１５１に沿ってＸ軸方向に離隔して設定されている。
　（反射層）
　テラヘルツ装置１００は、基板１０の裏面１２に設けられた反射層４０を含む。反射層４０は、基板１０の裏面１２に接している。反射層４０は、反射表面４１と、反射表面４１とは反対側の反射裏面４２と、を含む。反射表面４１は、基板表面２１と同じ方向を向く。反射裏面４２は、基板裏面２２と同じ方向を向く。反射層４０は、第２能動素子１７１ｂ，１７２ｂおよび第１能動素子１７１ａ，１７２ａにて発生または検波する電磁波を反射可能な厚さを有する。反射層４０は、平面視において、スロット１２１，１２２と重なるように配置されていてよい。一例では、反射層４０は、基板１０の裏面１２全体を覆うように形成されている。
　反射層４０は、基板１０の裏面１２に設けられた金属層により構成されている。反射層４０は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、ＴｉＮ、およびＰｔの群から選択される少なくとも一種の金属材料によって形成されている。反射層４０は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、およびＰｔの少なくとも１つを含むともいえる。一例では、反射層４０は、Ａｕを含む材料によって形成されている。反射層４０は、導電層１１０と同じ材料により形成されていてよい。反射層４０は、たとえばスパッタリングによって形成されていてよい。反射層４０は、複数の金属層の積層構造によって構成されていてよい。
　（第１能動素子、第２能動素子の詳細）
　図５は、図１のテラヘルツ装置１００の一部を拡大した概略平面図であり、第２能動素子１７１ｂの配置を示す。図６は、図１のテラヘルツ装置１００の一部を拡大した概略平面図であり、第１能動素子１７１ａの配置を示す。図７は、第２能動素子１７１ｂ、第１能動素子１７１ａおよびその周辺を示す概略断面図である。
　第１能動素子１７１ａ、第２能動素子１７１ｂを実現するための構成の一例を説明する。
　図７に示すように、第１能動素子１７１ａおよび第２能動素子１７１ｂは、Ｚ軸方向において、第１電極１４１と半導体基板２０との間に設けられている。
　半導体基板２０の基板表面２１上には、半導体層７１ａが設けられている。一例では、半導体層７１ａの形状は、平面視で矩形状である。半導体層７１ａは、たとえばＧａＩｎＡｓによって形成されている。半導体層７１ａには、ｎ型不純物が高濃度にドープされている。半導体層７１ａ上には、ＧａＩｎＡｓ層７２ａが積層されている。ＧａＩｎＡｓ層７２ａには、ｎ型不純物がドープされている。ＧａＩｎＡｓ層７２ａのｎ型不純物濃度は、半導体層７１ａのｎ型不純物濃度よりも低い。ＧａＩｎＡｓ層７２ａ上には、ＧａＩｎＡｓ層７３ａが積層されている。ＧａＩｎＡｓ層７３ａには、不純物がドープされていない。
　ＧａＩｎＡｓ層７３ａ上には、ＡｌＡｓ層７４ａが積層されている。ＡｌＡｓ層７４ａ上には、ＩｎＧａＡｓ層７５が積層されている。ＩｎＧａＡｓ層７５には、不純物がドープされていない。ＩｎＧａＡｓ層７５上にはＡｌＡｓ層７４ｂが積層されている。これらＡｌＡｓ層７４ａとＩｎＧａＡｓ層７５とＡｌＡｓ層７４ｂとによって共鳴トンネル部が構成されている。
　ＡｌＡｓ層７４ｂ上には、不純物がドープされていないＧａＩｎＡｓ層７３ｂが積層されている。ＧａＩｎＡｓ層７３ｂ上には、ｎ型不純物がドープされているＧａＩｎＡｓ層７２ｂが積層されている。ＧａＩｎＡｓ層７２ｂ上には、ｎ型不純物が高濃度にドープされたＧａＩｎＡｓ層７１ｂが積層されている。このため、ＧａＩｎＡｓ層７１ｂのｎ型不純物濃度は、ＧａＩｎＡｓ層７２ｂのｎ型不純物濃度よりも高い。
　なお、第１能動素子１７１ａおよび第２能動素子１７１ｂの具体的な構成は、電磁波を発生（あるいは検出およびその両方）可能なものであれば任意に変更可能である。換言すれば、第１能動素子１７１ａおよび第２能動素子１７１ｂは、テラヘルツ帯の電磁波に対して発振および検出の少なくとも一方を行うものであればよいともいえる。
　第２能動素子１７１ｂについて、第２電極１５０から延びる接続部１５０ｂは、半導体層７１ａに向けて延び、半導体層７１ａと電気的に接続されている。第１電極１４１から延びる接続部１４１ｂは、ＧａＩｎＡｓ層７１ｂの上面と接し、ＧａＩｎＡｓ層７１ｂと電気的に接続されている。このように、第２能動素子１７１ｂは、第２電極１５０と第１電極１４１との間に接続されている。
　第１能動素子１７１ａについて、第１電極１４１から延びる接続部１４１ａは、ＧａＩｎＡｓ層７１ｂの上面と接し、ＧａＩｎＡｓ層７１ｂと電気的に接続されている。第２電極１５０から延びる接続部１５０ａは、半導体層７１ａに向けて延び、半導体層７１ａと電気的に接続されている。このように、第１能動素子１７１ａは、第１電極１４１と第２電極１５０との間に接続されている。
　図１、図３、図４に示す第１能動素子１７２ａは、図６，図７に示す第１能動素子１７１ａと同様に構成されるとともに、第１電極１４２、第２電極１５０と接続されている。第２能動素子１７２ｂは、図５，図７に示す第２能動素子１７１ｂと同様に構成されるとともに、第１電極１４１、第２電極１５０と接続されている。このため、第１能動素子１７２ａと第２能動素子１７２ｂの構成に係る図面および説明を省略する。
　（抵抗素子の詳細）
　図８は、図１のテラヘルツ装置１００の一部を拡大した概略平面図であり、抵抗素子Ｒ２の配置および接続を示す。図９は、図８の抵抗素子Ｒ２およびその周辺を示す概略断面図である。
　図９に示すように、抵抗素子Ｒ２は、半導体基板２０と第２電極１５０との間に設けられている。抵抗素子Ｒ２は、半導体基板２０の基板表面２１上に設けられている。一例では、抵抗素子Ｒ２の形状は、平面視で矩形状である。抵抗素子Ｒ２は、ｎ型不純物が高濃度にドープされた半導体層により構成されている。半導体層は、一例ではＧａＩｎＡｓであってよい。
　抵抗素子Ｒ２は、第１端部Ｒ２ａと、第１端部とは反対側の第２端部Ｒ２ｂとを含む。第１端部Ｒ２ａは、抵抗素子Ｒ２上に形成されたビア６４ｂによって第２電極１５０と電気的に接続されている。ビア６４ｂは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、ＴｉＮ、およびＰｔの群から選択される少なくとも一種の金属材料によって形成されている。ビア６４ｂは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、およびＰｔの少なくとも１つを含むともいえる。一例では、ビア６４ｂは、Ａｕを含む材料によって形成されている。
　抵抗素子Ｒ２の第２端部Ｒ２ｂは、下部配線６１ｂに接続されている。下部配線６１ｂは、Ｚ軸方向において、絶縁層３０内に配置されている。下部配線６１ｂは、Ｚ軸方向において、絶縁表面３１と絶縁裏面３２との間に配置されているといえる。一例では、絶縁層３０は半導体基板２０上に形成された第１絶縁膜と、第１絶縁膜上に形成された第２絶縁膜と、を含んでいてよい。第１絶縁膜は、たとえば抵抗素子Ｒ２と同じ膜厚にて形成されていてよい。下部配線６１ｂは、第１絶縁膜上に形成されてよい。なお、絶縁層３０は、３つ以上の絶縁膜を含んでいてよい。下部配線６１ｂは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、ＴｉＮ、およびＰｔの群から選択される少なくとも一種の金属材料によって形成されている。下部配線６１ｂは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、およびＰｔの少なくとも１つを含むともいえる。一例では、下部配線６１ｂは、Ａｕを含む材料によって形成されている。
　図８に示すように、下部配線６１ｂは、ビア６４によって第１電極１４１と電気的に接続されている。このように、抵抗素子Ｒ２は、第１電極１４１と第２電極１５０との間に接続されている。
　図１に示すように、抵抗素子Ｒ１は、下部配線６１とビア６３とによって第１電極１４１と電気的に接続されている。また、抵抗素子Ｒ１は、ビア６３ｂによって第２電極１５０と電気的に接続されている。このように、抵抗素子Ｒ１は、第１電極１４１と第２電極１５０との間に接続されている。第１電極１４２に対する抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、第１電極１４１に対する抵抗素子Ｒ１，Ｒ２と同様に接続されている。
　（作用）
　次に、第１実施形態のテラヘルツ装置１００の作用を説明する。
　スロット１２１，１２２は環状に形成されている。導電層１１０は、スロット１２１，１２２により区画された第１電極１４１，１４２と、連結スリット１３１ａ，１３１ｂ内に配置され、隣り合う２つのスロット１２１，１２２の内側の第１電極１４１，１４２同士を電気的に接続する接続線路１６１と、スロット１２１，１２２よりも外側にある第２電極１５０と、を含む。連結スリット１３１ａ，１３１ｂは、スロット１２１，１２２を連結するものであって、接続線路１６１と第２電極１５０とを絶縁するように形成されている。能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、第１電極１４１，１４２のそれぞれに対して設けられ、表面１１に垂直な方向から視た平面視において、スロット１２１，１２２の中心Ｏ１，Ｏ２に対して第１電極１４１，１４２を挟む位置に配置されている。
　第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、Ｘ軸方向に配列された２つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２２Ｒを含むといえる。したがって、第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、たとえば１つの能動素子を含むテラヘルツ装置や、１つのスロットアンテナを含むテラヘルツ装置に比べ、放射する電磁波を高出力化できる。第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、特性の向上を図ることができる。
　２つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２２Ｒを構成する第１電極１４１，１４２は、接続線路１６１によって電気的に接続されている。したがって、第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、２つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２２Ｒを、同期して動作させることができる。この第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、たとえば１つの能動素子を含むテラヘルツ装置や、１つのスロットアンテナを含むテラヘルツ装置に比べ、放射する電磁波を高出力化できる。
　スロット１２１，１２２により区画された第１電極１４１，１４２は、接続線路１６１によって電気的に接続されている。したがって、第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、２つのスロット１２１，１２２により区画された第１電極１４１，１４２に流れる電流の向きを揃えることが可能となる。
　接続線路１６１は、スロット１２１の能動素子１７１ａとスロット１２２の能動素子１７２ｂとが逆位相となるように長さが調整される。このため、第１電極１４１，１４２に流れる電流の向きを揃えることができる。
　抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、第１電極１４１，１４２を挟んで配置されている。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、スロット１２１，１２２の中心Ｏ１，Ｏ２に対して互いに対称となる位置に配置されている。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、スロット１２１，１２２内に配置された能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂに対して並列に接続される。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、寄生発振を抑制する。
　抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、第１電極１４１，１４２に対して仮想短絡点に接続されていてよい。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２を第１電極１４１，１４２に接続する下部配線６１ｂ、ビア６４に対する電磁波の漏れを抑制できる。
　第１電極パッド１８１，１８２を第１電極１４１，１４２に接続する接続配線５１，５２は、第１電極１４１，１４２に対して仮想短絡点に接続されていてよい。これにより、接続配線５１，５２に対する電磁波の漏れを抑制できる。
　（効果）
　以上記述したように、第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（１－１）テラヘルツ装置１００は、表面１１および裏面１２を含む基板１０と、表面１１上に形成された導電層１１０と、導電層１１０に形成されたスロット１２１，１２２と、導電層１１０に形成された連結スリット１３１ａ，１３１ｂと、スロット１２１，１２２内に設けられた能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂと、を含む。
　スロット１２１，１２２は環状に形成されている。導電層１１０は、スロット１２１，１２２により区画された第１電極１４１，１４２と、連結スリット１３１ａ，１３１ｂ内に配置され、隣り合う２つのスロット１２１，１２２の内側の第１電極１４１，１４２同士を電気的に接続する接続線路１６１と、スロット１２１，１２２よりも外側にある第２電極１５０と、を含む。
　連結スリット１３１ａ，１３１ｂは、スロット１２１，１２２を連結するものであって、接続線路１６１と第２電極１５０とを絶縁するように形成されている。能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、第１電極１４１，１４２のそれぞれに対して設けられ、表面１１に垂直な方向から視た平面視において、スロット１２１，１２２の中心Ｏ１，Ｏ２に対して第１電極１４１，１４２を挟む位置に配置されている。
　第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、たとえば１つの能動素子を含むテラヘルツ装置や、１つのスロットアンテナを含むテラヘルツ装置に比べ、放射する電磁波を高出力化できる。第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、特性の向上を図ることができる。
　（１－２）スロット１２１，１２２により区画された第１電極１４１，１４２は、接続線路１６１によって電気的に接続されている。したがって、第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、２つのスロット１２１，１２２により区画された第１電極１４１，１４２に流れる電流の向きを揃えることが可能となる。このため、第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、放射する電磁波を高出力化できる。
　（１－３）接続線路１６１は、スロット１２１の能動素子１７１ａとスロット１２２の能動素子１７２ｂとが逆位相となるように長さが調整される。これにより、位相のずれによって電磁波が打ち消し合うことを抑制できる。このため、第１実施形態のテラヘルツ装置１００は、放射する電磁波を高出力化できる。
　（１－４）抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、第１電極１４１，１４２を挟んで配置されている。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、スロット１２１，１２２の中心Ｏ１，Ｏ２に対して互いに対称となる位置に配置されている。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、スロット１２１，１２２内に配置された能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂに対して並列に接続される。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、寄生発振を抑制する。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂにおける発振を安定化できる。
　（１－５）抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、第１電極１４１，１４２に対して仮想短絡点に接続されていてよい。抵抗素子Ｒ１，Ｒ２、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２を第１電極１４１，１４２に接続する下部配線６１ｂ、ビア６４に対する電磁波の漏れを抑制できる。このため、テラヘルツ装置１００は、効率よく電磁波を放射できる。
　（１－６）第１電極パッド１８１，１８２を第１電極１４１，１４２に接続する接続配線５１，５２は、第１電極１４１，１４２に対して仮想短絡点に接続されていてよい。これにより、接続配線５１，５２に対する電磁波の漏れを抑制できる。このため、テラヘルツ装置１００は、効率よく電磁波を放射できる。
　（第２実施形態）
　図１０、図１１を参照して、第２実施形態のテラヘルツ装置２００について説明する。
　なお、第２実施形態において、第１実施形態と共通する部分については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
　第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、第１実施形態のテラヘルツ装置１００に対して、３つのスロット１２１，１２２，１２３と、スロット１２１，１２２，１２３を連結する連結スリット１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂを含む点が主に異なる。このため、第２実施形態については、相違点について主に説明する。
　図１０は、第２実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置２００の概略平面図である。図１１は、図１０のスロット１２１，１２２，１２３に係る部分を拡大して示す概略平面図である。
　（スロット、連結スリット）
　第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、導電層２１０に形成された３つのスロット１２１，１２２，１２３を含んでいてよい。３つのスロット１２１，１２２，１２３は、Ｘ軸方向に沿って、互いに離隔して配置されている。３つのスロット１２１，１２２，１２３は、基板１０の側面１３，１４に沿って並んで配置されている。３つのスロット１２１，１２２，１２３の配置方向は、適宜変更されてよい。３つのスロット１２１，１２２，１２３は、環状に形成されている。各スロット１２１，１２２，１２３は、開いた環状に形成され、第１端部１２１ａ，１２２ａ，１２３ａおよび第２端部１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂを含む。各スロット１２１，１２２，１２３は、第１端部１２１ａ，１２２ａ，１２３ａおよび第２端部１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂがＹ軸方向に並ぶように形成されている。
　（第１のスロット）
　スロット１２１は、開いた環状に形成されている。スロット１２１は、第１端部１２１ａと第２端部１２１ｂとを含む。第１端部１２１ａと第２端部１２１ｂは、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に離隔していてよい。スロット１２１は、第１端部１２１ａおよび第２端部１２１ｂがＹ軸方向に離隔して配置された開いた環状に形成されているといえる。
　（第３のスロット）
　スロット１２２は、開いた環状に形成されている。スロット１２２は、第１端部１２２ａと第２端部１２２ｂとを含む。第１端部１２２ａと第２端部１２２ｂは、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に離隔していてよい。スロット１２２は、第１端部１２２ａおよび第２端部１２２ｂがＹ軸方向に離隔して配置された開いた環状に形成されているといえる。
　（第２のスロット）
　スロット１２３は、半円状に形成された第１パーツ２２１および第２パーツ２２２を含む。第１パーツ２２１および第２パーツ２２２は、Ｙ軸方向に離隔して配置されている。第１パーツ２２１は、第２パーツ２２２に向けて開いた半円状に形成されている。第２パーツ２２２は、第１パーツ２２１に向けて開いた半円状に形成されている。スロット１２３は、第１パーツ２２１および第２パーツ２２２によって、Ｘ軸方向の両側に開いた環状に形成されているといえる。
　第１パーツ２２１は、スロット１２３の第１端部１２３ａと、第１端部１２３ａとは反対側の第３端部１２３ｃとを含む。第１パーツ２２１の第１端部１２３ａは、スロット１２１の第１端部１２１ａとＸ軸方向に離隔して配置されている。第１パーツ２２１は、スロット１２１の第１端部１２１ａとＸ軸方向に離隔して配置された第１端部１２３ａを含むといえる。第１パーツ２２１の第３端部１２３ｃは、スロット１２２の第１端部１２２ａとＸ軸方向に離隔して配置されている。第１パーツ２２１は、スロット１２２の第１端部１２２ａとＸ軸方向に離隔して配置された第３端部１２３ｃを含むといえる。
　第２パーツ２２２は、スロット１２３の第２端部１２３ｂと、第２端部１２３ｂとは反対側の第４端部１２３ｄとを含む。第２パーツ２２２の第２端部１２３ｂは、スロット１２１の第２端部１２１ｂとＸ軸方向に離隔して配置されている。第２パーツ２２２は、スロット１２１の第２端部１２１ｂとＸ軸方向に離隔して配置された第２端部１２３ｂを含むといえる。第２パーツ２２２の第４端部１２３ｄは、スロット１２２の第２端部１２２ｂとＸ軸方向に離隔して配置されている。第２パーツ２２２は、スロット１２２の第２端部１２２ｂとＸ軸方向に離隔して配置された第４端部１２３ｄを含むといえる。
　第１パーツ２２１と第２パーツ２２２とは、互いに同じ形状であってよい。スロット１２３の周方向における第１パーツ２２１の長さと第２パーツ２２２の長さは互いに等しい。第１パーツ２２１と第２パーツ２２２は、スロット１２３の中心Ｏ３に対して互いに対称となる位置に配置されていてよい。したがって、第１パーツ２２１の第１端部１２３ａと、第２パーツ２２２の第４端部１２３ｄは、スロット１２３の中心Ｏ３に対して、互いに反対側に位置しているといえる。第１パーツ２２１の第１端部１２３ａと、第２パーツ２２２の第４端部１２３ｄは、スロット１２３の中心Ｏ３を通る直線上に配置されているといえる。また、第１パーツ２２１の第３端部１２３ｃと、第２パーツ２２２の第２端部１２３ｂは、スロット１２３の中心Ｏ３に対して、互いに反対側に位置しているといえる。第１パーツ２２１の第３端部１２３ｃと、第２パーツ２２２の第２端部１２３ｂは、スロット１２３の中心Ｏ３を通る直線上に配置されているといえる。そして、スロット１２３は、Ｘ軸方向の両側のそれぞれに、Ｙ軸方向に並ぶ２つの端部を含むといえる。
　Ｘ軸方向における中央に配置されたスロット１２３は、第１パーツ２２１および第２パーツ２２２によって、Ｘ軸方向の両側に開いた環状を形成されているといえる。このスロット１２３は、Ｘ軸方向において、スロット１２１に向かう第１端部１２３ａおよび第２端部１２３ｂと、スロット１２２に向かう第３端部１２３ｃおよび第４端部１２３ｄと、を含むといえる。
　（連結スリット）
　テラヘルツ装置２００は、導電層２１０に形成された４つの連結スリット１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂを含む。各連結スリット１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂは、スロット１２１，１２３，１２２が並ぶＸ軸方向に延びるように形成されている。連結スリット１３１ａは、スロット１２１の第１端部１２１ａと、スロット１２３の第１端部１２３ａとを連結する。連結スリット１３１ｂは、スロット１２１の第２端部１２１ｂと、スロット１２３の第２端部１２３ｂとを連結する。連結スリット１３２ａは、スロット１２３の第３端部１２３ｃと、スロット１２２の第１端部１２２ａとを連結する。連結スリット１３２ｂは、スロット１２３の第４端部１２３ｄと、スロット１２２の第２端部１２２ｂとを連結する。
　第２実施形態において、２つのスロット１２１，１２３に着目した場合、スロット１２１は「第１スロット」に対応し、スロット１２３は「第２スロット」に対応する。また、２つのスロット１２３，１２２に着目した場合、スロット１２２の第１端部１２２ａと連結されたスロット１２３の第３端部１２３ｃは、スロット１２２に対してスロット１２３の第１端部として視ることができる。また、スロット１２２の第２端部１２２ｂと連結されたスロット１２３の第４端部１２３ｄは、スロット１２２に対してスロット１２３の第２端部として視ることができる。したがって、スロット１２３は「第１スロット」、スロット１２２は「第２スロット」に対応しているといえる。
　（第１電極、第２電極）
　導電層２１０は、スロット１２１，１２３，１２２によって区画された第１電極１４１，１４３，１４２を含む。一例では、第１電極１４１，１４３，１４２は、平面視において、円形状に形成されている。第１電極１４１，１４３，１４２は、Ｘ軸方向において、互いに離隔して配置されている。第１電極１４１，１４３，１４２は、基板１０の側面１３，１４に沿って並んで配置されているといえる。
　（接続線路）
　導電層２１０は、連結スリット１３１ａ，１３１ｂに配置された接続線路１６１と、連結スリット１３２ａ，１３２ｂに配置された接続線路１６２と、を含む。
　接続線路１６１は、連結スリット１３１ａ，１３１ｂに沿ってＸ軸方向に延びている。接続線路１６１の第１端は第１電極１４１と電気的に接続され、接続線路１６１の第２端は第１電極１４３と電気的に接続されている。接続線路１６１は、Ｘ軸方向に隣り合う２つのスロット１２１，１２３の内側の第１電極１４１，１４３同士を電気的に接続するといえる。連結スリット１３１ａ，１３１ｂは、接続線路１６１と第２電極１５０とを絶縁するように形成されているといえる。連結スリット１３１ａ，１３１ｂにより第２電極１５０から絶縁された接続線路１６１は、コプレーナ線路（ＣＰＷ）であってよい。
　接続線路１６２は、連結スリット１３２ａ，１３２ｂに沿ってＸ軸方向に延びている。接続線路１６２の第１端は第１電極１４３と電気的に接続され、接続線路１６１の第２端は第１電極１４２と電気的に接続されている。接続線路１６２は、Ｘ軸方向に隣り合う２つのスロット１２３，１２２の内側の第１電極１４３，１４２同士を電気的に接続するといえる。連結スリット１３２ａ，１３２ｂは、接続線路１６２と第２電極１５０とを絶縁するように形成されているといえる。連結スリット１３２ａ，１３２ｂにより第２電極１５０から絶縁された接続線路１６２は、コプレーナ線路（ＣＰＷ）であってよい。
　第２実施形態のテラヘルツ装置２００において、３つのスロット１２１，１２３，１２２により区画された第１電極１４１，１４３，１４２に流れる電流の向きが揃っていることが好ましい。接続線路１６１は、スロット１２１の能動素子１７１ａとスロット１２３の能動素子１７３ｂとが逆位相となるように長さが調整されていてよい。接続線路１６２は、スロット１２３の能動素子１７３ａとスロット１２２の能動素子１７２ｂとが逆位相となるように長さが調整されていてよい。接続線路１６１，１６２の長さは、テラヘルツ装置２００における実効波長λｇの（２ｎ－１）／２（ｎ：１以上の整数）、またはその付近であってよい。一例では、テラヘルツ装置２００における実効波長λｇの１／２（＝λｇ／２）であってよい。接続線路１６１は、接続する２つの第１電極１４１，１４３に流れる電流が同じ方向となるように設定されているといえる。接続線路１６２は、接続する２つの第１電極１４３，１４２に流れる電流が同じ方向となるように設定されているといえる。
　（能動素子）
　テラヘルツ装置２００は、能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７３ａ，１７３ｂ，１７２ａ，１７２ｂを含む。
　能動素子１７１ａ，１７１ｂは、スロット１２１内に配置されている。能動素子１７２ａ，１７２ｂは、スロット１２２内に配置されている。
　能動素子１７３ａ，１７３ｂは、スロット１２３内に配置されている。能動素子１７３ａ，１７３ｂは、スロット１２３の中心Ｏ３に対して、スロット１２３内であって、第１電極１４３を挟む位置に配置されている。能動素子１７３ａは、第１パーツ２２１の第３端部１２３ｃに配置されている。能動素子１７３ｂは、第２パーツ２２２の第２端部１２３ｂに配置されている。第２パーツ２２２の第２端部１２３ｂは、スロット１２３の第２端部ということができる。したがって、能動素子１７３ｂは、スロット１２３の第２端部に配置されているといえる。そして、能動素子１７３ｂは、スロット１２１に対して第２スロットとなるスロット１２３の第２端部に配置された「第３能動素子」に相当するといえる。そして、能動素子１７３ａは、スロット１２３の中心Ｏ３に対して第２端部とは反対側の位置に配置された「第４能動素子」に相当するといえる。
　また、能動素子１７３ａは、第２スロットとなるスロット１２２に対して、第１スロットとなるスロット１２３の第１端部に配置されているといえる。したがって、能動素子１７３ａは、スロット１２２との関係において、「第１能動素子」に相当するといえる。そして、能動素子１７３ｂは、スロット１２２との関係において、「第２能動素子」に相当するといえる。そして、スロット１２２の能動素子１７２ａ，１７２ｂは、スロット１２３との関係において、「第４能動素子」「第３能動素子」に相当するといえる。
　能動素子１７３ａ，１７３ｂは、能動素子１７１ａ，１７１ｂと同様に、一例では、ＲＴＤであってよい。能動素子１７３ａ，１７３ｂは、ＲＴＤ以外のダイオードやトランジスタであってよい。他の能動素子としては、たとえば、ＴＵＮＮＥＴＴダイオード、ＩＭＰＡＴＴダイオード、ＧａＡｓ系ＦＥＴ、ＧａＮ系ＦＥＴ、ＨＥＭＴ、ＨＢＴ、あるいは、ＣＭＯＳＦＥＴであってもよい。
　能動素子１７１ａ，１７１ｂが配置されたスロット１２１に面する導電層２１０の端面、つまり第１電極１４１と、第１電極１４１を囲む第２電極１５０の部分はスロットアンテナ１２１Ｒを構成する。能動素子１７２ａ，１７２ｂが配置されたスロット１２２に面する導電層２１０の端面、つまり第１電極１４２と、第１電極１４２を囲む第２電極１５０の部分はスロットアンテナ１２２Ｒを構成する。能動素子１７３ａ，１７３ｂが配置されたスロット１２３に面する導電層２１０の端面、つまり第１電極１４１と、第１電極１４１を囲む第２電極１５０の部分はスロットアンテナ１２３Ｒを構成する。
　第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、Ｘ軸方向に配列された３つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２３Ｒ，１２２Ｒを含むといえる。３つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２３Ｒ，１２２Ｒを構成する第１電極１４１，１４３，１４２は、接続線路１６１，１６２によって電気的に接続されている。したがって、第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、３つのスロットアンテナ１２１Ｒ，１２３Ｒ，１２２Ｒを、同期して動作させることができる。この第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、たとえば１つの能動素子を含むテラヘルツ装置や、１つのスロットアンテナを含むテラヘルツ装置に比べ、放射する電磁波を高出力化できる。
　（第１電極パッド、第２電極パッド）
　図１０、図１１に示すように、導電層２１０は、３つの第１電極パッド１８１，１８３，１８２を含む。３つの第１電極パッド１８１，１８３，１８２は、３つの第１電極１４１，１４３，１４２に対応して設けられている。第１電極パッドの数は適宜変更されてよい。
　第１電極１４１，１４３，１４２は、第２電極１５０から離隔して配置されている。第２電極１５０は、第２辺１５２から第１電極１４１，１４３，１４２に向けて窪む凹部１５５１，１５５３，１５５２を含む。第１電極パッド１８１，１８３，１８２はそれぞれ凹部１５５１，１５５３，１５５２内に配置されている。
　図１１に示すように、第１電極パッド１８１，１８３，１８２は、接続配線５１，５３，５２によって第１電極１４１，１４３，１４２と電気的に接続されている。接続配線５３は、接続配線５１，５２と同様に構成され、下部配線６１、ビア６２，６３を含んでいてよい。接続配線５３の下部配線６１は、ビア６２によって第１電極パッド１８３と電気的に接続されている。また、接続配線５３の下部配線６１は、ビア６３によって第１電極１４３と電気的に接続されている。
　第２電極パッド１８１ｂ，１８３ｂ，１８２ｂは、第１電極１４１，１４３，１４２に対して、第１電極パッド１８１，１８３，１８２と反対側の領域として設定されている。第２電極パッド１８１ｂ，１８３ｂ，１８２ｂは、第２電極１５０の第１辺１５１に沿ってＸ軸方向に離隔して設定されている。
　（抵抗素子）
　テラヘルツ装置２００は、第１電極１４１，１４３，１４２それぞれに接続された抵抗素子Ｒ１，Ｒ２を含んでいてよい。第１電極１４３は、接続配線５３の下部配線６１によって抵抗素子Ｒ１の第１端に接続され、抵抗素子Ｒ１の第２端はビア６３ｂによって第２電極１５０と電気的に接続されている。また、第１電極１４３は、ビア６４と下部配線６１ｂとによって抵抗素子Ｒ２の第１端に接続され、抵抗素子Ｒ２の第２端はビア６４ｂによって第２電極１５０と電気的に接続されている。
　（効果）
　以上記述したように、第２実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（２－１）第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、第１実施形態のテラヘルツ装置１００と同様の効果を得ることができる。
　（２－２）第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、３つのスロット１２１，１２３，１２２と、スロット１２１，１２３，１２２内に配置された能動素子１７１ａ，１７１ｂ，１７３ａ，１７３ｂ，１７２ａ，１７２ｂを含む。したがって、第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、第１実施形態のテラヘルツ装置１００と比べ、より高出力化できる。
　（２－２）スロット１２１，１２３により区画された第１電極１４１，１４３は、接続線路１６１によって電気的に接続されている。スロット１２３，１２２により区画された第１電極１４３，１４２は、接続線路１６２によって電気的に接続されている。したがって、第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、３つのスロット１２１，１２３，１２２により区画された第１電極１４１，１４３，１４２に流れる電流の向きを揃えることが可能となる。このため、第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、放射する電磁波を高出力化できる。
　（２－３）接続線路１６１は、スロット１２１の能動素子１７１ａとスロット１２３の能動素子１７３ｂとが逆位相にて動作するように長さが調整される。接続線路１６２は、スロット１２３の能動素子１７３ａとスロット１２２の能動素子１７２ｂとが逆位相にて動作するように長さが調整される。これにより、位相のずれによって電磁波が打ち消し合うことを抑制できる。このため、第２実施形態のテラヘルツ装置２００は、放射する電磁波を高出力化できる。
　（第３実施形態）
　図１２を参照して、第３実施形態のテラヘルツ装置３００について説明する。
　なお、第３実施形態において、第１実施形態と共通する部分については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
　第３実施形態のテラヘルツ装置３００は、第１実施形態のテラヘルツ装置１００に対して、２つのスロット３２１，３２２の配置と、スロット３２１，３２２を連結する連結スリット３４１ａ，３４１ｂ，３４２ａ，３４２ｂが主に異なる。このため、第３実施形態については、相違点について主に説明する。
　（テラヘルツ装置の概略構成）
　図１２は、第３実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置３００の概略平面図である。
　図１２に示すように、テラヘルツ装置３００は、基板１０を含む。基板１０は、Ｘ軸方向の長さに対してＹ軸方向の長さが長い矩形状に形成されていてよい。
　（スロット、連結スリット）
　第３実施形態のテラヘルツ装置３００は、導電層３０１に形成された２つのスロット３２１，３２２を含んでいてよい。２つのスロット３２１，３２２は、Ｙ軸方向に沿って、互いに離隔して配置されている。２つのスロット３２１，３２２は、基板１０の側面１５，１６に沿って並んで配置されている。２つのスロット３２１，３２２の配置方向は、適宜変更されてよい。２つのスロット３２１，３２２は、環状に形成されている。各スロット３２１，３２２は、開いた環状に形成され、第１端部３２１ａ，３２２ａおよび第２端部３２１ｂ，３２２ｂを含む。各スロット３２１，３２２は、第１端部３２１ａ，３２２ａおよび第２端部３２１ｂ，３２２ｂがＹ軸方向に並ぶように形成されている。
　（第１のスロット）
　スロット３２１は、半円状に形成された第１パーツ３３１ａおよび第２パーツ３３１ｂを含む。第１パーツ３３１ａおよび第２パーツ３３１ｂは、Ｙ軸方向に離隔して配置されている。第１パーツ３３１ａは、第２パーツ３３１ｂに対して、スロット３２２と反対側に配置されている。第１パーツ３３１ａは、第２パーツ３３１ｂに向けて開いた半円状に形成されている。第２パーツ３３１ｂは、第１パーツ３３１ａに向けて開いた半円状に形成されている。スロット３２１は、第１パーツ３３１ａおよび第２パーツ３３１ｂによって、Ｘ軸方向の両側に開いた環状を形成されているといえる。
　第１パーツ３３１ａは、スロット３２１の第１端部３２１ａと、第１端部３２１ａとは反対側の第３端部３２１ｃとを含む。第２パーツ３３１ｂは、スロット３２１の側の第２端部３２１ｂと、第２端部３２１ｂとは反対側の第４端部３２１ｄとを含む。第１パーツ３３１ａと第２パーツ３３１ｂとは、互いに同じ形状であってよい。スロット３２１の周方向における第１パーツ３３１ａの長さと第２パーツ３３１ｂの長さは互いに等しい。第１パーツ３３１ａと第２パーツ３３１ｂは、スロット３２１の中心Ｏ１に対して互いに対称となる位置に配置されていてよい。したがって、第１パーツ３３１ａの第１端部３２１ａと、第２パーツ３３１ｂの第４端部３２１ｄは、スロット３２１の中心Ｏ１に対して、互いに反対側に位置しているといえる。第１パーツ３３１ａの第１端部３２１ａと、第２パーツ３３１ｂの第４端部３２１ｄは、スロット３２１の中心Ｏ１を通る直線上に配置されているといえる。また、第１パーツ３３１ａの第３端部３２１ｃと、第２パーツ３３１ｂの第２端部３２１ｂは、スロット３２１の中心Ｏ１に対して、互いに反対側に位置しているといえる。第１パーツ３３１ａの第３端部３２１ｃと、第２パーツ３３１ｂの第２端部３２１ｂは、スロット３２１の中心Ｏ１を通る直線上に配置されているといえる。そして、スロット３２１は、Ｘ軸方向の両側のそれぞれに、Ｙ軸方向に並ぶ２つの端部を含むといえる。
　（第２のスロット）
　スロット３２２は、半円状に形成された第３パーツ３３２ａおよび第４パーツ３３２ｂを含む。第３パーツ３３２ａおよび第４パーツ３３２ｂは、Ｙ軸方向に離隔して配置されている。第３パーツ３３２ａは、第４パーツ３３２ｂに対して、スロット３２１の第２パーツ３３１ｂと反対側に配置されている。第３パーツ３３２ａは、第４パーツ３３２ｂに向けて開いた半円状に形成されている。第４パーツ３３２ｂは、第３パーツ３３２ａに向けて開いた半円状に形成されている。スロット３２２は、第３パーツ３３２ａおよび第４パーツ３３２ｂによって、Ｘ軸方向の両側に開いた環状を形成されているといえる。
　第３パーツ３３２ａは、スロット３２２の第１端部３２２ａと、第１端部３２２ａとは反対側の第３端部３２２ｃとを含む。第４パーツ３３２ｂは、スロット３２２の第２端部３２２ｂと、第２端部３２２ｂとは反対側の第４端部３２２ｄとを含む。第３パーツ３３２ａと第４パーツ３３２ｂとは、互いに同じ形状であってよい。スロット３２２の周方向における第３パーツ３３２ａの長さと第４パーツ３３２ｂの長さは互いに等しい。第３パーツ３３２ａと第４パーツ３３２ｂは、スロット３２２の中心Ｏ２に対して互いに対称となる位置に配置されていてよい。したがって、第３パーツ３３２ａの第１端部３２２ａと、第４パーツ３３２ｂの第４端部３２２ｄは、スロット３２２の中心Ｏ２に対して、互いに反対側に位置しているといえる。第３パーツ３３２ａの第１端部３２２ａと、第４パーツ３３２ｂの第４端部３２２ｄは、スロット３２２の中心Ｏ２を通る直線上に配置されているといえる。また、第３パーツ３３２ａの第３端部３２２ｃと、第４パーツ３３２ｂの第２端部３２２ｂは、スロット３２２の中心Ｏ２に対して、互いに反対側に位置しているといえる。第３パーツ３３２ａの第３端部３２２ｃと、第４パーツ３３２ｂの第２端部３２２ｂは、スロット３２２の中心Ｏ２を通る直線上に配置されているといえる。そして、スロット３２２は、Ｘ軸方向の両側のそれぞれに、Ｙ軸方向に並ぶ２つの端部を含むといえる。
　スロット３２１，３２２は、Ｘ軸方向の両側に開いた環状に形成されている。スロット３２１，３２２は、開いた部分が向くＸ軸方向に直交するＹ軸方向に離隔して配置されているといえる。
　（連結スリット）
　テラヘルツ装置３００は、導電層３０１に形成された４つの連結スリット３４１ａ，３４１ｂ，３４２ａ，３４２ｂを含む。
　各連結スリット３４１ａ，３４１ｂ，３４２ａ，３４２ｂは、Ｙ軸方向から視て、スロット３２１，３２２からＸ軸方向にはみ出すように配置されている。各連結スリット３４１ａ，３４１ｂ，３４２ａ，３４２ｂは、スロット３２１，３２２を連結する。
　第１連結スリット３４１ａは、第１パーツ３３１ａの第１端部３２１ａと、第３パーツ３３２ａの第１端部３２２ａとを連結する。第１連結スリット３４１ａは、スロット３２１の第１端部３２１ａと、スロット３２２の第１端部３２２ａとを連結するということができる。第２連結スリット３４１ｂは、第２パーツ３３１ｂの第２端部３２１ｂと、第４パーツ３３２ｂの第２端部３２２ｂとを連結する。第２連結スリット３４１ｂは、スロット３２１の第２端部３２１ｂと、スロット３２２の第２端部３２２ｂとを連結するということができる。連結スリット３４１ａ，３４１ｂは、半円状に形成されている。
　第３連結スリット３４２ａは、第１パーツ３３１ａの第３端部３２１ｃと、第３パーツ３３２ａの第３端部３２２ｃとを連結する。第３連結スリット３４２ａは、スロット３２１の第３端部３２１ｃと、スロット３２２の第３端部３２２ｃとを連結するということができる。第４連結スリット３４２ｂは、第２パーツ３３１ｂの第４端部３２１ｄと、第４パーツ３３２ｂの第４端部３２２ｄとを連結する。第４連結スリット３４２ｂは、スロット３２１の第４端部３２１ｄと、スロット３２２の第４端部３２２ｄとを連結するということができる。連結スリット３４２ａ，３４２ｂは、半円状に形成されている。
　（第１電極，第２電極）
　導電層３０１は、スロット３２１，３２２によって区画された第１電極１４１，１４２を含む。一例では、第１電極１４１，１４２は、平面視において、円形状に形成されている。第１電極１４１，１４２は、Ｙ軸方向において、互いに離隔して配置されている。
　第２連結スリット３４１ｂは、第２パーツ３３１ｂの第２端部３２１ｂと、第４パーツ３３２ｂの第２端部３２２ｂと、を連結する。第４連結スリット３４２ｂは、第２パーツ３３１ｂの第４端部３２１ｄと、第４パーツ３３２ｂの第４端部３２２ｄと、を連結する。したがって、第２パーツ３３１ｂ、第４パーツ３３２ｂ、連結スリット３４１ｂ，３４２ｂは、導電層３０１に、電極部分３０２ｂを区画する。第２電極１５０は、スロット３２１，３２２と連結スリット３４１ａ，３４２ａを囲む枠状部分３０２ａを含む。電極部分３０２ｂは、接続配線３０３ａ，３０３ｂによって枠状部分３０２ａと電気的に接続されている。この電極部分３０２ｂと枠状部分３０２ａは、第２電極１５０を構成する。
　接続配線３０３ａ，３０３ｂは、一例では、下部配線、ビア、等を含むことができる。接続配線３０３ａの下部配線は、連結スリット３４１ａ，３４１ｂおよび接続線路３６１と交差するように形成されている。接続配線３０３ｂの下部配線は、連結スリット３４２ａ，３４２ｂおよび接続線路３６２と交差するように形成されている。接続配線３０３ａ，３０３ｂは、連結スリット３４１ａ，３４１ｂ，３４２ａ，３４２ｂおよび接続線路３６１，３６２を跨ぐように形成されていてよい。一例では、連結スリット３４１ａ，３４１ｂ，３４２ａ，３４２ｂおよび接続線路３６１，３６２を部分的に覆うように絶縁層が形成され、この絶縁層の上に、第２電極１５０を構成する電極部分３０２ｂと枠状部分３０２ａとを電気的に接続する接続配線３０３ａ，３０３ｂが形成されていてよい。
　（接続線路）
　導電層３０１は、連結スリット３４１ａ，３４１ｂに配置された接続線路３６１と、連結スリット３４２ａ，３４２ｂに配置された接続線路３６２と、を含む。一例では、接続線路３６１は、連結スリット３４１ａ，３４１ｂに沿って円弧状に形成されている。一例では、接続線路３６２は、連結スリット３４２ａ，３４２ｂに沿って円弧状に形成されている。
　（能動素子）
　テラヘルツ装置３００は、能動素子３７１ａ，３７１ｂ，３７２ａ，３７２ｂを含む。
　能動素子３７１ａ，３７１ｂは、スロット３２１内に配置されている。能動素子３７１ａ，３７１ｂは、スロット３２１の中心Ｏ１に対して、スロット３２１内であって、第１電極１４１を挟む位置に配置されている。能動素子３７１ａは、第１パーツ３３１ａの第１端部３２１ａに配置されている。能動素子３７１ｂは、第２パーツ３３１ｂの第４端部３２１ｄに配置されている。第１パーツ３３１ａの第１端部３２１ａと、第２パーツ３３１ｂの第４端部３２１ｄは、スロット３２１の中心Ｏ１に対して互いに反対側に位置している。したがって、能動素子３７１ａ，３７１ｂは、スロット３２１の中心Ｏ１を通る基準直線上において、スロット３２１，３２２内に配置されているといえる。
　能動素子３７２ａ，３７２ｂは、スロット３２２内に配置されている。能動素子３７２ａ，３７２ｂは、スロット３２２の中心Ｏ２に対して、スロット３２２内であって、第１電極１４２を挟む位置に配置されている。能動素子３７２ａは、第４パーツ３３２ｂの第２端部３２２ｂに配置されている。能動素子３７２ｂは、第３パーツ３３２ａの第３端部３２２ｃに配置されている。第４パーツ３３２ｂの第２端部３２２ｂと、第３パーツ３３２ａの第３端部３２２ｃは、スロット３２２の中心Ｏ２に対して互いに反対側に位置している。したがって、能動素子３７２ａ，３７２ｂは、スロット３２２の中心Ｏ２を通る基準直線上において、スロット３２１，３２２内に配置されているといえる。
　能動素子３７１ａ，３７１ｂ、３７２ａ，３７２ｂは、一例では、ＲＴＤであってよい。能動素子３７１ａ，３７１ｂ、３７２ａ，３７２ｂは、ＲＴＤ以外のダイオードやトランジスタであってよい。他の能動素子としては、たとえば、ＴＵＮＮＥＴＴダイオード、ＩＭＰＡＴＴダイオード、ＧａＡｓ系ＦＥＴ、ＧａＮ系ＦＥＴ、ＨＥＭＴ、ＨＢＴ、あるいは、ＣＭＯＳＦＥＴであってもよい。
　能動素子３７１ａ，３７１ｂは、互いに並列となるように第１電極１４１と第２電極１５０とに接続されている。能動素子３７２ａ，３７２ｂは、互いに並列となるように第１電極１４２と第２電極１５０と接続されている。接続線路３６１，３６２は、能動素子３７１ａと能動素子３７２ａ、能動素子３７１ｂと能動素子３７２ｂが互いに同位相にて動作するように形成されていてよい。
　能動素子３７１ａ，３７１ｂが配置されたスロット３２１に面する導電層３０１の端面、つまり第１電極１４１と、第１電極１４１を囲む第２電極１５０の部分はスロットアンテナ３２１Ｒを構成する。能動素子３７２ａ，３７２ｂが配置されたスロット３２２に面する導電層３０１の端面、つまり第１電極１４２と、第１電極１４２を囲む第２電極１５０の部分はスロットアンテナ３２２Ｒを構成する。
　第３実施形態のテラヘルツ装置３００は、Ｙ軸方向に配列された２つのスロットアンテナ３２１Ｒ，３２２Ｒを含むといえる。２つのスロットアンテナ３２１Ｒ，３２２Ｒを構成する第１電極１４１，１４２は、接続線路３６１，３６２によって電気的に接続されている。したがって、第３実施形態のテラヘルツ装置３００は、２つのスロットアンテナ３２１Ｒ，３２２Ｒを、同期して動作させることができる。この第３実施形態のテラヘルツ装置３００は、たとえば１つの能動素子を含むテラヘルツ装置や、１つのスロットアンテナを含むテラヘルツ装置に比べ、放射する電磁波を高出力化できる。
　（第１電極パッド、第２電極パッド）
　導電層３０１は、２つの第１電極パッド１８１，１８２を含む。２つの第１電極パッド１８１，１８２は、２つの第１電極１４１，１４２に対応して設けられている。第１電極パッド１８１，１８２の数は適宜変更されてよい。
　第１電極パッド１８１，１８２は、第２電極１５０から離隔して配置されている。第２電極１５０は、第２辺１５２から第１電極１４１に向けて窪む凹部１５５１と、第１辺１５１から第１電極１４２に向けて窪む凹部１５５２と、を含む。第１電極パッド１８１，１８２はそれぞれ凹部１５５１，１５５２内に配置されている。
　第２電極パッド１８１ｂ，１８２ｂは、第１電極パッド１８１，１８２に対して、Ｘ軸方向に並ぶ領域として設定されている。第２電極パッド１８１ｂは、第２電極１５０の第２辺１５２において、第１電極パッド１８１と並んで設定されている。第２電極パッド１８２ｂは、第２電極１５０の第１辺１５１において、第１電極パッド１８２と並んで設定されている。第２電極パッド１８１ｂ，１８２ｂの数は適宜変更されてよい。
　（作用）
　次に、第３実施形態のテラヘルツ装置３００の作用を説明する。
　接続線路３６１，３６２は、スロット３２１の能動素子３７１ａとスロット３２２の能動素子３７２ａ、スロット３２１の能動素子１７１ｂとスロット３２２の能動素子３７２ｂを同位相にて動作するように長さが調整されていてよい。接続線路３６１，３６２の長さは、テラヘルツ装置３００における実効波長λｇの整数倍（＝ｎ×λｇ：ｎは１以上の整数）、またはその付近であってよい。一例では、接続線路３６１，３６２の長さは、テラヘルツ装置３００における実効波長λｇと等しくてよい。接続線路３６１，３６２は、接続する２つの第１電極１４１，１４２に流れる電流が同じ方向となるように設定されているといえる。また、接続線路３６１，３６２は、それぞれの両端に位置する能動素子３７１ａ，３７１ｂと能動素子３７２ａ，３７２ｂとが同位相にて動作するように長さが設定されているといえる。
　（効果）
　以上記述したように、第３実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（３－１）第３実施形態のテラヘルツ装置３００において、Ｘ軸方向に開いた環状のスロット３２１，３２２は、Ｙ軸方向に互いに離隔して配置されている。このように配置されたスロット３２１，３２２により区画された第１電極１４１，１４２は、接続線路３６１，３６２によって互いに接続されている。このようにスロット３２１，３２２、第１電極１４１，１４２が配置されたテラヘルツ装置３００は、高出力化を図ることができる。
　（３－２）第１電極１４１，１４２は、接続線路３６１，３６２により互いに接続されている。このように第１電極１４１，１４２を互いに接続することにより、スロット３２１，３２２内に配置された能動素子３７１ａ，３７１ｂ，３７２ａ，３７２ｂを同期して動作させ、高出力化を図ることができる。
　（３－３）接続線路３６１，３６２は、能動素子３７１ａと能動素子３７２ａ、能動素子３７１ｂと能動素子３７２ｂを同位相となるように長さが調整される。このため、第１電極１４１，１４２に流れる電流の向きを揃えることができる。これにより、第３実施形態のテラヘルツ装置３００は、放射する電磁波を高出力化できる。
　（第４実施形態）
　図１３を参照して、第４実施形態のテラヘルツ装置４００について説明する。
　なお、第４実施形態において、第３実施形態と共通する部分については、第３実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
　第４実施形態のテラヘルツ装置４００は、第３実施形態のテラヘルツ装置３００に対して、連結スリット４４１ａ，４４１ｂ，４４２ａ，４４２ｂおよび接続線路４６１，４６２の形状が異なる。このため、第４実施形態については、第３実施形態に対して相違点について主に説明する。
　図１３は、第４実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置４００の概略平面図である。
　第４実施形態のテラヘルツ装置４００は、導電層４０１に形成された２つのスロット３２１，３２２と、２つのスロット３２１，３２２を連結する連結スリット４４１ａ，４４１ｂ，４４２ａ，４４２ｂを含んでいてよい。連結スリット４４１ａ，４４１ｂ，４４２ａ，４４２ｂは、Ｚ軸方向から視て概略Ｕ字状に形成されている。そして、接続線路４６１，４６２は、Ｚ軸方向から視て概略Ｕ字状に形成されている。
　連結スリット４４１ａは、Ｘ軸方向に沿って延びる第１直線部４４１ａ１および第２直線部４４１ａ２と、Ｙ軸方向に沿って延びる第３直線部４４１ａ３と、第１直線部４４１ａ１と第３直線部４４１ａ３とを接続する第１接続部４４１ａ４と、第２直線部４４１ａ２と第３直線部４４１ａ３とを接続する第２接続部４４１ａ５と、を含む。第１直線部４４１ａ１は、第１パーツ３３１ａの第１端部３２１ａに接続され、第２直線部４４１ａ２は、第３パーツ３３２ａの第１端部３２２ａに接続されている。
　連結スリット４４１ｂは、Ｘ軸方向に沿って延びる第１直線部４４１ｂ１および第２直線部４４１ｂ２と、Ｙ軸方向に沿って延びる第３直線部４４２ｂ３と、第１直線部４４１ｂ１と第３直線部４４１ｂ３とを接続する第１接続部４４１ｂ４と、第２直線部４４１ｂ２と第３直線部４４１ｂ３とを接続する第２接続部４４１ｂ５と、を含む。第１直線部４４１ｂ１は、第２パーツ３３１ｂの第２端部３２１ｂに接続され、第２直線部４４１ｂ２は、第４パーツ３３２ｂの第２端部３２２ｂに接続されている。
　連結スリット４４２ａは、Ｘ軸方向に沿って延びる第１直線部４４２ａ１および第２直線部４４２ａ２と、Ｙ軸方向に沿って延びる第３直線部４４２ａ３と、第１直線部４４２ａ１と第３直線部４４２ａ３とを接続する第１接続部４４２ａ４と、第２直線部４４２ａ２と第３直線部４４２ａ３とを接続する第２接続部４４２ａ５と、を含む。第１直線部４４２ａ１は、第１パーツ３３１ａの第３端部３２１ｃに接続され、第２直線部４４２ａ２は、第３パーツ３３２ａの第３端部３２２ｃに接続されている。
　連結スリット４４２ｂは、Ｘ軸方向に沿って延びる第１直線部４４２ｂ１および第２直線部４４２ｂ２と、Ｙ軸方向に沿って延びる第３直線部４４２ｂ３と、第１直線部４４２ｂ１と第３直線部４４２ｂ３とを接続する第１接続部４４２ｂ４と、第２直線部４４２ｂ２と第３直線部４４２ｂ３とを接続する第２接続部４４２ｂ５と、を含む。第１直線部４４２ｂ１は、第２パーツ３３１ｂの第４端部３２１ｄに接続され、第２直線部４４２ｂ２は、第４パーツ３３２ｂの第４端部３２２ｄに接続されている。
　接続線路４６１は、Ｘ軸方向に沿って延びる第１線路４６１１および第２線路４６１２と、Ｙ軸方向に沿って延びる第３線路４６１３と、第１線路４６１１と第３線路４６１３とを接続する第１接続部４６１４と、第２線路４６１２と第３線路４６１３とを接続する第２接続部４６１５と、を含む。
　接続線路４６２は、Ｘ軸方向に沿って延びる第１線路４６２１および第２線路４６２２と、Ｙ軸方向に沿って延びる第３線路４６２３と、第１線路４６２１と第３線路４６２３とを接続する第１接続部４６２４と、第２線路４６２２と第３線路４６２３とを接続する第２接続部４６２５と、を含む。
　（効果）
　以上記述したように、第４実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（４－１）第４実施形態のテラヘルツ装置４００は、第３実施形態のテラヘルツ装置３００と同様の効果を得ることができる。
　（第５実施形態）
　図１４を参照して、第５実施形態のテラヘルツ装置５００について説明する。
　なお、第５実施形態において、第３実施形態と共通する部分については、第３実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
　第５実施形態のテラヘルツ装置５００は、第３実施形態のテラヘルツ装置３００に対して、第１電極パッド１８１およびその接続が異なる。このため、第５実施形態については、第３実施形態に対して相違点について主に説明する。
　図１４は、第５実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置５００の概略平面図である。
　図１４に示すように、導電層５０１は、２つの第１電極１４１，１４２に対して、１つの第１電極パッド１８１と１つの第２電極パッド１８１ｂとを含む。
　第１電極パッド１８１は、第１電極１４１，１４２と並んで配置されている。第１電極パッド１８１は、接続配線５１０によって、第１電極１４１，１４２と電気的に接続されている。
　接続配線５１０は、下部配線５１１、ビア５２１，５２２，５２３，５２４，５２５を含んでいてよい。下部配線５１１は、Ｙ軸方向に沿って延びている。一例では、下部配線５１１は、第１電極パッド１８１から第１電極１４２に接続される抵抗素子Ｒ１まで延びている。
　ビア５２１は、下部配線５１１と第１電極パッド１８１とを接続する。
　ビア５２２，５２３は、下部配線５１１と第１電極１４１とを接続する。ビア５２２，５２３は、スロット３２１の中心Ｏ１を挟んで配置されている。ビア５２２，５２３は、Ｙ軸方向における第１電極１４１の両端部に接続されている。
　ビア５２４，５２５は、下部配線５１１と第１電極１４２とを接続する。ビア５２４，５２５は、スロット３２２の中心Ｏ２を挟んで配置されている。ビア５２４，５２５は、Ｙ軸方向における第１電極１４２の両端部に接続されている。
　下部配線５１１は、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２を第１電極１４１，１４２に接続する配線として利用されてよい。
　下部配線５１１において、ビア５２２とビア５２３との間の配線部分は省略されてよい。また、下部配線５１１において、ビア５２４とビア５２５との間の配線部分は省略されてよい。
　第２電極パッド１８１ｂは、第１電極パッド１８１に対して、Ｘ軸方向に並ぶ領域として設定されている。なお、第２電極パッド１８１ｂは、第２電極１５０の第１辺１５１に沿って設定されてよい。また、第２電極パッド１８１ｂは、第２電極１５０の第１辺１５１において、Ｘ軸方向において第１電極パッド１８１と同じ位置に設定されていてよい。
　（効果）
　以上記述したように、第５実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（５－１）第５実施形態のテラヘルツ装置５００は、第３実施形態のテラヘルツ装置３００と同様の効果を得ることができる。
　（５－２）第５実施形態のテラヘルツ装置５００では、第１電極１４１および第２電極１５０に対する給電のための接続を簡略化できる。
　（第６実施形態）
　図１５を参照して、第６実施形態のテラヘルツ装置６００について説明する。
　なお、第６実施形態において、第１～第５実施形態と共通する部分については、第１～第５実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
　第６実施形態のテラヘルツ装置６００は、上記実施形態のテラヘルツ装置１００，２００，３００，４００，５００に対して、複数のスロットがアレイ状に配置された点が主に異なる。このため、第６実施形態については、第１～第５実施形態に対する相違点について主に説明する。
　（テラヘルツ装置の概略構成）
　図１５は、第６実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置６００の概略平面図である。
　第６実施形態のテラヘルツ装置６００は、導電層６０１に形成された９つのスロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３を含んでいてよい。スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにそれぞれ離隔して配置されている。スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３は、Ｘ軸方向とＹ方向とに対して、所謂３×３のアレイ状に配置されている。
　（スロット）
　各スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３は、第１パーツ６５１と第２パーツ６５２とを含む。第１パーツ６５１および第２パーツ６５２は、半円状に形成されている。第１パーツ６５１と第２パーツ６５２は、Ｙ軸方向において、互いに離隔して配置されている。第１パーツ６５１は、第２パーツ６５２に向けて開いた半円状に形成されている。第２パーツ６５２は、第１パーツ６５１に向けて開いた半円状に形成されている。スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３は、第１パーツ６５１および第２パーツ６５２によって、Ｘ軸方向の両側に開いた環状に形成されているといえる。
　第１パーツ６５１は、第１端部６１０ａと、第１端部６１０ａとは反対側の第３端部６１０ｃと、を含む。第２パーツ６５２は、第２端部６１０ｂと、第２端部６１０ｂとは反対側の第４端部６１０ｄと、を含む。第１パーツ６５１の第１端部６１０ａと第２パーツ６５２の第２端部６１０ｂは、Ｙ軸方向に並べられ、互いに離隔して配置されている。第１パーツ６５１の第３端部６１０ｃと第２パーツ６５２の第４端部６１０ｄは、Ｙ軸方向に並べられ、互いに離隔して配置されている。
　（連結スリット）
　Ｘ軸方向に隣り合うスロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３は、連結スリット６６１ａ，６６１ｂにより連結されている。連結スリット６６１ａは、スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３において、Ｘ軸方向に隣り合う２つの第１パーツ６５１を連結する。連結スリット６６１ｂは、スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３において、Ｘ軸方向に隣り合う２つの第２パーツ６５２を連結する。たとえば、Ｘ軸方向に隣り合うスロット６１１，６１２について説明する。連結スリット６６１ａは、スロット６１１の第１パーツ６５１の第１端部６１０ａと、スロット６１２の第１パーツ６５１の第３端部６１０ｃとを連結する。連結スリット６６１ｂは、スロット６１１の第２パーツ６５２の第２端部６１０ｂと、スロット６１２の第２パーツ６５２の第４端部６１０ｄとを連結する。スロット６１１，６１２について説明したが、他のスロット６１２，６１３、スロット６２１，６２２、スロット６２２，６２３、スロット６３１，６３２、スロット６３２，６３３についても同様である。
　複数のスロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３のうち、スロット６１３，６２３，６３３は、Ｘ軸方向の一方の端部に配置されたスロットであって、Ｙ軸方向に互いに離隔して配置されている。また、これらのスロット６１３，６２３，６３３は、基板１０の側面１６に沿って配置されている。これらＹ軸方向に配列されたスロット６１３，６２３，６３３のうちのＹ軸方向の両端に配置されたスロット６１３，６３３を、第１端部スロット６１３、第２端部スロット６３３とする。Ｙ軸方向において、第１端部スロット６１３と第２端部スロット６３３との間のスロット６２３を中間スロット６２３とする。第６実施形態のテラヘルツ装置６００は、第１端部スロット６１３と第２端部スロット６３３との間に配置された１つの中間スロット６２３を含む。中間スロット６２３の数は、適宜変更されてよい。
　第１端部スロット６１３、第２端部スロット６３３、および中間スロット６２３は、連結スリット６７１，６７２，６７３により連結されている。
　連結スリット６７１は、第１端部スロット６１３の第１パーツ６５１の第１端部６１０ａと、第２端部スロット６３３の第２パーツ６５２の第２端部６１０ｂと、を互いに連結する。この連結スリット６７１は、半円状の２つの連結部６７１ａ，６７１ｂをＹ軸方向に連結した形状を有している。なお、連結部数は、Ｙ方向に配列されたスロットの数に応じて変更される。
　連結スリット６７２は、第１端部スロット６１３の第２パーツ６５２の第２端部６１０ｂと、中間スロット６２３の第１パーツ６５１の第１端部６１０ａと、を連結する。連結スリット６７２は、「第１中間連結スリット」に相当する。連結スリット６７３は、中間スロット６２３の第２パーツ６５２の第２端部６１０ｂと、第２端部スロット６３３の第１パーツ６５１の第１端部６１０ａと、を連結する。連結スリット６７３は、「第２中間連結スリット」に相当する。連結スリット６７２，６７３は、円弧状に形成されている。
　複数のスロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３のうち、スロット６１１，６２１，６３１は、Ｘ軸方向において、スロット６１３，６２３，６３３と反対側の端部に配置されたスロットであって、Ｙ軸方向に互いに離隔して配置されている。また、これらのスロット６１１，６２１，６３１は、基板１０の側面１５に沿って配置されている。これらＹ軸方向に配列されたスロット６１１，６２１，６３１のうちのＹ軸方向の両端に配置されたスロット６１１，６３１を、第１端部スロット６１１、第２端部スロット６３１とする。Ｙ軸方向において、第１端部スロット６１１と第２端部スロット６３１との間のスロット６２１を中間スロット６２１とする。第６実施形態のテラヘルツ装置６００は、第１端部スロット６１１と第２端部スロット６３１との間に配置された１つの中間スロット６２１を含む。中間スロット６２１の数は、適宜変更されてよい。
　第１端部スロット６１１、第２端部スロット６３１、および中間スロット６２１は、連結スリット６７４，６７５，６７６により連結されている。
　連結スリット６７４は、第１端部スロット６１１の第１パーツ６５１の第３端部６１０ｃと、第２端部スロット６３１の第２パーツ６５２の第４端部６１０ｄと、を互いに連結する。この連結スリット６７４は、円弧状に形成された２つの連結部６７４ａ，６７４ｂをＹ軸方向に連結した形状を有している。なお、連結部数は、Ｙ方向に配列されたスロットの数に応じて変更される。
　連結スリット６７５は、第１端部スロット６１１の第２パーツ６５２の第４端部６１０ｄと、中間スロット６２１の第１パーツ６５１の第３端部６１０ｃと、を連結する。連結スリット６７５は、「第３中間連結スリット」に相当する。連結スリット６７６は、中間スロット６２１の第２パーツ６５２の第４端部６１０ｄと、第２端部スロット６３１の第１パーツ６５１の第３端部６１０ｃと、を連結する。連結スリット６７６は、「第４中間連結スリット」に相当する。連結スリット６７５，６７６は、円弧状に形成されている。
　（第１電極，第２電極）
　導電層６０１は、スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３によって区画された第１電極１４１を含む。一例では、第１電極１４１は、平面視において、円形状に形成されている。第１電極１４１は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにおいて、互いに離隔して配置されている。
　スロット６１１～６１３の第２パーツ６５２、スロット６２１～６２３の第１パーツ６５１、スロット６１１～６１３間の連結スリット６６１ｂ、スロット６２１～６２３間の連結スリット６６１ａ、連結スリット６７２、および連結スリット６７５は、第１電極部分６０２ｂを区画する。
　スロット６２１～６２３の第２パーツ６５２、スロット６３１～６３３の第１パーツ６５１、スロット６２１～６２３間の連結スリット６６１ｂ、スロット６３１～６３３間の連結スリット６６１ａ、連結スリット６７３、および連結スリット６７６は、第２電極部分６０２ｃを区画する。
　第２電極１５０は、スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３を囲む枠状部分６０２ａを含む。第１電極部分６０２ｂは、第１接続配線６０３ａ，６０３ｂによって枠状部分６０２ａと電気的に接続されている。第２電極部分６０２ｃは、第２接続配線６０４ａ，６０４ｂによって枠状部分６０２ａと電気的に接続されている。第１電極部分６０２ｂ、第２電極部分６０２ｃ、および枠状部分６０２ａは、第２電極１５０を構成する。
　第１接続配線６０３ａ，６０３ｂは、一例では、下部配線、ビア、等を含むことができる。第１接続配線６０３ａの下部配線は、連結スリット６７１の連結部６７１ａ、連結スリット６７２および接続線路６８２と交差するように形成されている。第１接続配線６０３ｂの下部配線は、連結スリット６７４の連結部６７４ａ、連結スリット６７５および接続線路６８４と交差するように形成されている。第２接続配線６０４ａ，６０４ｂは、一例では、下部配線、ビア、等を含むことができる。第２接続配線６０４ａの下部配線は、連結スリット６７１の連結部６７１ｂ、連結スリット６７３および接続線路６８３と交差するように形成されている。第２接続配線６０４ｂの下部配線は、連結スリット６７４の連結部６７４ｂ、連結スリット６７６および接続線路６８５と交差するように形成されている。第１接続配線６０３ａ，６０３ｂは、連結スリット６７１（６７１ａ），６７２，６７４（６７４ａ），６７５および接続線路６８２，６８４を跨ぐように形成されていてよい。第２接続配線６０４ａ，６０４ｂは、連結スリット６７１（６７１ｂ），６７３，６７４（６７４ｂ），６７６および接続線路６８３，６８５を跨ぐように形成されていてよい。
　（接続線路）
　導電層６０１は、Ｘ軸方向に配列されたスロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３の第１電極１４１を連結する接続線路６８１を含む。導電層６０１は、Ｙ軸方向に配列されたスロット６１３，６２３，６３３を連結する接続線路６８２，６８３と、スロット６１１，６２１，６３１を連結する接続線路６８４，６８５と、を含む。
　（能動素子）
　テラヘルツ装置６００は、スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３内に配置された第１能動素子６９１および第２能動素子６９２を含む。
　第１能動素子６９１は、各スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３の第１パーツ６５１の第１端部６１０ａに配置されている。第２能動素子６９２は、第２パーツ６５２の第４端部６１０ｄに配置されている。第１パーツ６５１の第１端部６１０ａと、第２パーツ６５２の第４端部６１０ｄは、スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３の中心に対して互いに反対側に位置している。したがって、第１能動素子６９１と第２能動素子６９２は、スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３の中心を通る基準直線上において、スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３内に配置されているといえる。
　第１能動素子６９１および第２能動素子６９２は、一例では、ＲＴＤであってよい。第１能動素子６９１および第２能動素子６９２は、ＲＴＤ以外のダイオードやトランジスタであってよい。他の能動素子としては、たとえば、ＴＵＮＮＥＴＴダイオード、ＩＭＰＡＴＴダイオード、ＧａＡｓ系ＦＥＴ、ＧａＮ系ＦＥＴ、ＨＥＭＴ、ＨＢＴ、あるいは、ＣＭＯＳＦＥＴであってもよい。
　第１能動素子６９１と第２能動素子６９２は、互いに並列となるように第１電極１４１と第２電極１５０とに接続されている。
　（第１電極パッド、第２電極パッド）
　第１電極パッド１８１は、スロット６１１，６２１，６３１の第１電極１４１と並んで配置されている。第１電極パッド１８１は、接続配線５１によって、第１電極１４１と電気的に接続されている。
　第１電極パッド１８２は、スロット６１２，６２２，６３２の第１電極１４１と並んで配置されている。第１電極パッド１８２は、接続配線５２によって、第１電極１４１と電気的に接続されている。
　第１電極パッド１８３は、スロット６１３，６２３，６３３の第１電極１４１と並んで配置されている。第１電極パッド１８３は、接続配線５３によって、第１電極１４１と電気的に接続されている。
　第２電極パッド１８１ｂは、第１電極パッド１８１に対して、Ｘ軸方向に並ぶ領域として設定されている。なお、第２電極パッド１８１ｂは、第２電極１５０の第１辺１５１に沿って設定されてよい。また、第２電極パッド１８１ｂは、第２電極１５０の第１辺１５１において、第１電極パッド１８１、１８２，１８３のいずれか１つとＸ軸方向に同じ位置に設定されていてよい。
　（効果）
　以上記述したように、第６実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（６－１）第６実施形態のテラヘルツ装置６００は、上記の各実施形態と同様の効果を得ることができる。
　（６－２）第６実施形態のテラヘルツ装置６００は、アレイ状に配置したスロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３により区画された第１電極１４１と、スロット６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３内に配置された第１能動素子６９１および第２能動素子６９２と、を含む。これにより、テラヘルツ装置６００は、電磁波の高出力化を図ることができる。
　（第７実施形態）
　図１６を参照して、第７実施形態のテラヘルツ装置７００について説明する。
　なお、第７実施形態において、第６実施形態と共通する部分については、第６実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
　第７実施形態のテラヘルツ装置７００は、第６実施形態のテラヘルツ装置６００に対して、スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３，７４１～７４３の配列に応じた連結スリットが主に異なる。このため、第７実施形態については、第６実施形態と相違点について主に説明する。
　（テラヘルツ装置の概略構成）
　第７実施形態のテラヘルツ装置７００は、スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３，７４１～７４３を含む。スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３，７４１～７４３は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに対して、所謂３×４のアレイ状に配置されている。
　スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３，７４１～７４３はそれぞれ、第１パーツ７５１と第２パーツ７５２とを含む。第１パーツ７５１および第２パーツ７５２は、第６実施形態の第１パーツ６５１および第２パーツ６５２と同様に形成されている。また、第１パーツ７５１および第２パーツ７５２は、第６実施形態の第１パーツ６５１および第２パーツ６５２と同様に、第１端部７１０ａ、第２端部７１０ｂ、第３端部７１０ｃ、および第４端部７１０ｄを含む。
　第７実施形態のスロット７１１～７１３の第１パーツ７５１および第２パーツ７５２は、第６実施形態と同様に、連結スリット７６１ａ，７６１ｂによって連結されている。スロット７２１～７２３の第１パーツ７５１および第２パーツ７５２は、第６実施形態と同様に、連結スリット７６１ａ，７６１ｂによって連結されている。スロット７２１の第１パーツ７５１は「第５パーツ」に相当し、スロット７２１の第２パーツ７５２は「第６パーツ」に相当する。スロット７３１～７３３の第１パーツ７５１および第２パーツ７５２は、第６実施形態と同様に、連結スリット７６１ａ，７６１ｂによって連結されている。スロット７３１の第１パーツ７５１は「第５パーツ」に相当し、スロット７３１の第２パーツ７５２は「第６パーツ」に相当する。スロット７４１～７４３の第１パーツ７５１および第２パーツ７５２は、第６実施形態と同様に、連結スリット７６１ａ，７６１ｂによって連結されている。スロット７４１の第１パーツ７５１は「第３パーツ」に相当し、スロット７４１の第２パーツ７５２は「第４パーツ」に相当する。
　スロット７１１～７１３の第１電極１４１は、接続線路７８１によって接続されている。スロット７２１～７２３の第１電極１４１は、接続線路７８１によって接続されている。スロット７３１～７３３の第１電極１４１は、接続線路７８１によって接続されている。スロット７４１～７４３の第１電極１４１は、接続線路７８１によって接続されている。
　Ｙ軸方向に配列されたスロット７１３，７２３，７３３，７４３のうちのＹ軸方向の両端に配置されたスロット７１３，７４３を、第１端部スロット７１３、第２端部スロット７４３とする。Ｙ軸方向において、第１端部スロット７１３と第２端部スロット７４３との間のスロット７２３，７３３を中間スロット７２３，７３３とする。第７実施形態のテラヘルツ装置７００は、第１端部スロット７１３と第２端部スロット７４３との間に配置された２つの中間スロット７２３，７３３を含む。
　第１端部スロット７１３、第２端部スロット７４３、および中間スロット７２３，７３３は、連結スリット７７１，７７２，７７３，７７４により連結されている。
　連結スリット７７１は、第１端部スロット７１３の第１パーツ７５１の第１端部７１０ａと、第２端部スロット７４３の第２パーツ７５２の第２端部７１０ｂとを連結する。連結スリット７７１は、Ｙ軸方向に配列されたスロットの数に応じて、３つの半円状の連結部７７１ａ，７７１ｂ，７７１ｃをＹ軸方向に連結した形状を有している。
　連結スリット７７２は、第１端部スロット７１３の第２パーツ７５２の第２端部７１０ｂと、中間スロット７２３の第１パーツ７５１の第１端部７１０ａと、を連結する。連結スリット７７２は、「第１中間連結スリット」に相当する。連結スリット７７３は、中間スロット７２３の第２パーツ７５２の第２端部７１０ｂと、中間スロット７３３の第１パーツ７５１の第１端部７１０ａと、を連結する。連結スリット７７３は、「第５中間連結スリット」に相当する。連結スリット７７４は、中間スロット７３３の第２パーツ７５２の第２端部７１０ｂと、第２端部スロット７４３の第１パーツ７５１の第１端部７１０ａと、を連結する。連結スリット７７４は、「第２中間連結スリット」に相当する。連結スリット７７２，７７３、７７４は、円弧状に形成されている。
　また、Ｙ軸方向に配列されたスロット７１１，７２１，７３１，７４１のうちのＹ軸方向の両端に配置されたスロット７１１，７４１を、第１端部スロット７１１、第２端部スロット７４１とする。Ｙ軸方向において、第１端部スロット７１１と第２端部スロット７４１との間のスロット７２１，７３１を中間スロット７２１，７３１とする。第７実施形態のテラヘルツ装置７００は、第１端部スロット７１１と第２端部スロット７４１との間に配置された２つの中間スロット７２１，７３１を含む。
　第１端部スロット７１１、第２端部スロット７４１、および中間スロット７２１，７３１は、連結スリット７７５，７７６，７７７，７７８により連結されている。
　連結スリット７７５は、第１端部スロット７１１の第１パーツ７５１の第３端部７１０ｃと、第２端部スロット７４１の第２パーツ７５２の第４端部７１０ｄとを連結する。連結スリット７７５は、Ｙ軸方向に配列されたスロットの数に応じて、３つの半円状の連結部７７５ａ，７７５ｂ，７７５ｃをＹ軸方向に連結した形状を有している。
　連結スリット７７６は、第１端部スロット７１１の第２パーツ７５２の第４端部７１０ｄと、中間スロット７２１の第１パーツ７５１の第３端部７１０ｃと、を連結する。連結スリット７７６は、「第３中間連結スリット」に相当する。連結スリット７７７は、中間スロット７２１の第２パーツ７５２の第４端部７１０ｄと、中間スロット７３１の第１パーツ７５１の第３端部７１０ｃと、を連結する。連結スリット７７７は、「第６中間連結スリット」に相当する。連結スリット７７８は、中間スロット７３１の第２パーツ７５２の第４端部７１０ｄと、第２端部スロット７４１の第１パーツ７５１の第３端部７１０ｃと、を連結する。連結スリット７７８は、「第２中間連結スリット」に相当する。連結スリット７７６，７７７、７７８は、円弧状に形成されている。
　（第１電極，第２電極）
　導電層６０１は、スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３，７４１～７４３によって区画された第１電極１４１を含む。一例では、第１電極１４１は、平面視において、円形状に形成されている。第１電極１４１は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにおいて、互いに離隔して配置されている。
　スロット７１１～７１３の第２パーツ７５２、スロット７２１～７２３の第１パーツ７５１、スロット７１１～７１３間の連結スリット７６１ｂ、スロット７２１～７２３間の連結スリット７６１ａ、連結スリット７７２、および連結スリット７７６は、第１電極部分７０２ｂを区画する。スロット７２１～７２３の第２パーツ７５２、スロット７３１～７３３の第１パーツ７５１、スロット７２１～７２３間の連結スリット７６１ｂ、スロット７３１～７３３間の連結スリット７６１ａ、連結スリット７７３、および連結スリット７７７は、第２電極部分７０２ｃを区画する。スロット７３１～７３３の第２パーツ７５２、スロット７４１～７４３の第１パーツ７５１、スロット７３１～７３３間の連結スリット７６１ｂ、スロット７４１～７４３間の連結スリット７６１ａ、連結スリット７７４、および連結スリット７７８は、第３電極部分７０２ｄを区画する。
　第２電極１５０は、スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３、７４１～７４３を囲む枠状部分７０２ａを含む。第１電極部分７０２ｂは、第１接続配線７０３ａ，７０３ｂによって枠状部分７０２ａと電気的に接続されている。第２電極部分７０２ｃは、第２接続配線７０４ａ，７０４ｂによって枠状部分７０２ａと電気的に接続されている。第３電極部分７０２ｄは、第３接続配線７０５ａ，７０５ｂによって枠状部分７０２ａと電気的に接続されている。第１電極部分７０２ｂ、第２電極部分７０２ｃ、第３電極部分７０２ｄ、および枠状部分７０２ａは、第２電極１５０を構成する。
　第１接続配線７０３ａ，７０３ｂは、一例では、下部配線、ビア、等を含むことができる。第１接続配線７０３ａの下部配線は、連結スリット７７１の連結部７７１ａ、連結スリット７７２および接続線路７８２と交差するように形成されている。第１接続配線７０３ａの下部配線は、連結スリット７７５の連結部７７５ａ、連結スリット７７６および接続線路７８５と交差するように形成されている。第２接続配線７０４ａ，７０４ｂは、一例では、下部配線、ビア、等を含むことができる。第２接続配線７０４ａの下部配線は、連結スリット７７１の連結部７７１ｂ、連結スリット７７３および接続線路７８３と交差するように形成されている。第２接続配線７０４ｂの下部配線は、連結スリット７７５の連結部７７５ｂ、連結スリット７７７および接続線路７８６と交差するように形成されている。第３接続配線７０５ａ，７０５ｂは、一例では、下部配線、ビア、等を含むことができる。第３接続配線７０５ａの下部配線は、連結スリット７７１の連結部７７１ｃ、連結スリット７７４および接続線路７８４と交差するように形成されている。第３接続配線７０５ｂの下部配線は、連結スリット７７５の連結部７７５ｃ、連結スリット７７８および接続線路７８７と交差するように形成されている。第１接続配線７０３ａ，７０３ｂは、連結スリット７７１（７７１ａ），７７３，７７５（７７５ａ），７７６および接続線路７８２，７８５を跨ぐように形成されていてよい。第２接続配線７０４ａ，７０４ｂは、連結スリット７７１（７７１ｂ），７７３，７７４（７７４ｂ），７７７および接続線路７８３，７８６を跨ぐように形成されていてよい。第３接続配線７０５ａ，７０５ｂは、連結スリット７７１（７７１ｃ），７７３，７７４（７７４ｃ），７７８および接続線路７８４，７８７を跨ぐように形成されていてよい。
　（接続線路）
　導電層７０１は、Ｘ軸方向に配列されたスロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３，７４１～７４３の第１電極１４１を連結する接続線路７８１を含む。導電層７０１は、Ｙ軸方向に配列されたスロット７１３，７２３，７３３，７４３の第１電極１４１を連結する接続線路７８２，７８３，７８４を含む。また、導電層７０１は、スロット７１１，７２１，７３１，７４１の第１電極１４１を連結する接続線路７８５，７８６，７８７を含む。
　（能動素子）
　テラヘルツ装置７００は、スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３，７４１～７４３内に配置された第１能動素子７９１および第２能動素子７９２を含む。
　第１能動素子７９１は、各スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３の第１パーツ７５１の第１端部７１０ａに配置されている。第２能動素子７９２は、第２パーツ７５２の第４端部７１０ｄに配置されている。第１パーツ７５１の第１端部７１０ａと、第２パーツ７５２の第４端部７１０ｄは、スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３の中心に対して互いに反対側に位置している。したがって、第１能動素子７９１と第２能動素子７９２は、スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３の中心を通る基準直線上において、スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３内に配置されているといえる。
　第１能動素子７９１および第２能動素子７９２は、一例では、ＲＴＤであってよい。第１能動素子７９１および第２能動素子７９２は、ＲＴＤ以外のダイオードやトランジスタであってよい。他の能動素子としては、たとえば、ＴＵＮＮＥＴＴダイオード、ＩＭＰＡＴＴダイオード、ＧａＡｓ系ＦＥＴ、ＧａＮ系ＦＥＴ、ＨＥＭＴ、ＨＢＴ、あるいは、ＣＭＯＳＦＥＴであってもよい。
　第１能動素子７９１と第２能動素子７９２は、互いに並列となるように第１電極１４１と第２電極１５０とに接続されている。
　（効果）
　以上記述したように、第７実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（７－１）第７実施形態のテラヘルツ装置７００は、第６実施形態のテラヘルツ装置６００と同様の効果を得ることができる。第７実施形態のテラヘルツ装置７００は、アレイ状に配置したスロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３，７４１～７４３により区画された第１電極１４１と、スロット７１１～７１３，７２１～７２３，７３１～７３３，７４１～７４３内に配置された第１能動素子７９１および第２能動素子７９２と、を含む。これにより、テラヘルツ装置７００は、より高出力化を図ることができる。
　（第８実施形態）
　図１７から図２０を参照して、第８実施形態のテラヘルツ装置８００について説明する。
　なお、第８実施形態において、第１実施形態と共通する部分については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
　第８実施形態のテラヘルツ装置８００は、第１実施形態のテラヘルツ装置１００に対して、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の配置が主に異なる。このため、第８実施形態については、第１実施形態と相違点について主に説明する。
　（テラヘルツ装置の概略構成）
　図１７は、第８実施形態に係る例示的なテラヘルツ装置８００の概略平面図である。図１８は、図１７のテラヘルツ装置８００の一部の構成要素を示す概略平面図であり、能動素子１７１ｂと抵抗素子Ｒ２を示している。図１８は、図１７のテラヘルツ装置８００の一部の構成要素を示す概略平面図であり、能動素子１７１ａと抵抗素子Ｒ１を示している。図２０は、図１９の能動素子１７１ａおよび抵抗素子Ｒ１を示す概略断面図である。
　図１７に示すように、第８実施形態のテラヘルツ装置８００は、平面視で能動素子１７１ａ，１７２ａと重なるように配置された抵抗素子Ｒ１と、平面視で能動素子１７１ｂ，１７２ｂと重なるように配置されたおよび抵抗素子Ｒ２と、を含む。抵抗素子Ｒ１は、能動素子１７１ａ，１７２ａに対して並列に接続されている。抵抗素子Ｒ２は、能動素子１７１ｂ，１７２ｂに対して並列に接続されている。
　図１８に示すように、抵抗素子Ｒ２は、平面視で能動素子１７１ｂと重なるように配置されている。抵抗素子Ｒ２は第１端部Ｒ２ａと第２端部Ｒ２ｂとを含む。抵抗素子Ｒ２の第２端部Ｒ２ｂは、能動素子１７１ｂと電気的に接続されている。抵抗素子Ｒ２の第１端部Ｒ２ａは、第１電極１４１と重なるように配置されている。抵抗素子Ｒ２の第１端部Ｒ２ａは、ビア８８３ｂにより第１電極１４１と電気的に接続されている。
　図１９に示すように、抵抗素子Ｒ１は、平面視で能動素子１７１ａと重なるように配置されている。抵抗素子Ｒ１は第１端部Ｒ１ａと第２端部Ｒ１ｂとを含む。抵抗素子Ｒ１の第２端部Ｒ１ｂは、能動素子１７１ａと電気的に接続されている。抵抗素子Ｒ１の第１端部Ｒ１ａは、第１電極１４１と重なるように配置されている。抵抗素子Ｒ１の第１端部Ｒ１ａは、ビア８８３ａにより第１電極１４１と電気的に接続されている。
　図２０に示すように、抵抗素子Ｒ１は、半導体基板２０の基板表面２１上に形成されている。抵抗素子Ｒ１は、能動素子１７１ａの半導体層７１ａに隣り合って配置されている。能動素子１７１ａのＧａＩｎＡｓ層７２ａは、半導体層７１ａと抵抗素子Ｒ１との双方に重なるように配置されている。
　半導体層７１ａと抵抗素子Ｒ１は、同じ材料により構成されていてよい。一例では、半導体層７１ａと抵抗素子Ｒ１は、ＧａＩｎＡｓによって形成されている。半導体層７１ａと抵抗素子Ｒ１は、ｎ型不純物が高濃度にドープされていてよい。抵抗素子Ｒ１は、半導体層７１ａと一体的に形成されていてよい。図２０では、半導体層７１ａと抵抗素子Ｒ１との境界を破線にて示しているが、この破線は、実際に確認できる境界が存在することを必ずしも意味しない。図示しないが、抵抗素子Ｒ２は、抵抗素子Ｒ１と同様に構成されている。
　第８実施形態のテラヘルツ装置８００は、テラヘルツ波を検出する検出器として機能する。
　図１７から図１９に示すように、抵抗素子Ｒ２は、能動素子１７１ｂ，１７２ｂと電気的に並列接続されている。抵抗素子Ｒ１は、能動素子１７１ａ，１７２ａと電気的に並列接続されている。第８実施形態の抵抗素子Ｒ２および抵抗素子Ｒ１は、能動素子１７１ｂ，１７２ｂおよび能動素子１７１ａ，１７２ａの発振を抑制できる。
　以上記述したように、第８実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（８－１）第８実施形態のテラヘルツ装置８００は、第１実施形態のテラヘルツ装置１００と同様に、第１電極１４１，１４２を挟んで配置された能動素子１７１ａ，１７２ａおよび能動素子１７１ｂ，１７２ｂを含む。そして、第８実施形態のテラヘルツ装置８００は、能動素子１７１ｂ，１７２ｂおよび能動素子１７１ａ，１７２ａによって、テラヘルツ波を検出する。したがって、第８実施形態のテラヘルツ装置８００は、分解能の向上を図ることができる。
　（８－２）第８実施形態のテラヘルツ装置８００は、能動素子１７１ｂ，１７２ｂと重なるように配置された抵抗素子Ｒ２と、能動素子１７１ａ，１７２ａと重なるように配置された抵抗素子Ｒ１と、を含む。抵抗素子Ｒ２および抵抗素子Ｒ１は、能動素子１７１ｂ，１７２ｂおよび能動素子１７１ａ，１７２ａの発振を抑制する。したがって、第８実施形態のテラヘルツ装置８００は、能動素子１７１ｂ，１７２ｂおよび能動素子１７１ａ，１７２ａの発振を抑制できる。
　（変更例）
　上記実施形態は例えば以下のように変更できる。上記実施形態と以下の各変更例は、技術的な矛盾が生じない限り、互いに組み合せることができる。なお、以下の変更例において、上記実施形態と共通する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
　・反射層４０は省略されてもよい。
　・半導体基板２０は、積層された複数の基板から構成されてもよい。
　本開示で使用される「～上に」という用語は、文脈によって明らかにそうでないことが示されない限り、「～上に」と「～の上方に」との双方の意味を含む。したがって、「第１層が第２層上に形成される」という表現は、或る実施形態では第１層が第２層に接触して第２層上に直接配置され得るが、他の実施形態では第１層が第２層に接触することなく第２層の上方に配置され得ることが意図される。すなわち、「～上に」という用語は、第１層と第２層との間に他の層が形成される構造を排除しない。
　本開示で使用されるＺ軸方向は必ずしも鉛直方向である必要はなく、鉛直方向に完全に一致している必要もない。したがって、本開示による種々の構造（たとえば、図１に示される構造）は、本明細書で説明されるＺ軸方向の「上」および「下」が鉛直方向の「上」および「下」であることに限定されない。たとえば、Ｘ軸方向が鉛直方向であってもよく、またはＹ軸方向が鉛直方向であってもよい。
　（付記）
　本開示から把握できる技術的思想を以下に記載する。なお、限定する意図ではなく理解の補助のために、付記に記載される構成要素には、実施形態中の対応する構成要素の参照符号が付されている。参照符号は、理解の補助のために例として示すものであり、各付記に記載された構成要素は、参照符号で示される構成要素に限定されるべきではない。
　（付記１）
　表面（１１）および裏面（１２）を含む基板（１０）と、
　前記表面（１１）上に形成された導電層（１１０）と、
　前記導電層（１１０）に形成された複数のスロット（１２１，１２２）と、
　前記導電層（１１０）に形成された複数の連結スリット（１３１ａ，１３１ｂ）と、
　前記複数のスロット内に設けられた、電磁波の発振または検出を行う複数の能動素子（１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂ）と、
　を含み、
　前記複数のスロットの各々は環状に形成され、
　前記導電層（１１０）は、
　前記複数のスロットによりそれぞれ区画された複数の第１電極（１４１，１４２）と、
　前記複数の連結スリット内に配置され、前記複数のスロットのうちの隣り合う２つのスロットの内側の前記第１電極同士を電気的に接続する接続線路（１６１）と、
　前記複数のスロットよりも外側にある第２電極（１５０）と、
　を含み、
　前記複数の連結スリット（１３１ａ，１３１ｂ）の各々は、前記２つのスロットを連結するものであって、前記接続線路と前記第２電極とを絶縁するように形成され、
　前記複数の能動素子は、前記複数の第１電極のそれぞれに対して設けられた２つの能動素子を含み、
　前記２つの能動素子は、前記表面（１１）に垂直な方向から視た平面視において、前記複数のスロットの各々の中心に対して前記第１電極を挟む位置に配置されている、
　テラヘルツ装置。
　（付記２）
　前記複数のスロットは、
　開いた環状に形成され、第１端部（１２１ａ）および第２端部（１２１ｂ）を有する第１スロット（１２１）と、
　開いた環状に形成され、第１端部（１２２ａ）および第２端部（１２２ｂ）を有する第２スロット（１２２）と、
　を含み、
　前記複数の連結スリットは、
　前記第１スロット（１２１）の前記第１端部（１２１ａ）と、前記第２スロット（１２２）の前記第１端部（１２２ａ）とを連結する第１連結スリット（１３１ａ）と、
　前記第１スロット（１２１）の前記第２端部（１２１ｂ）と、前記第２スロット（１２２）の前記第２端部（１２２ｂ）とを連結する第２連結スリット（１３１ｂ）と、
　を含み、
　前記複数の能動素子は、
　前記第１スロット（１２１）内における前記第１端部（１２１ａ）に配置された第１能動素子（１７１ａ）と、
　前記第１スロット（１２１）内のうち前記第１スロットの中心（Ｏ１）に対して前記第１端部とは反対側の位置に配置された第２能動素子（１７１ｂ）と、
　前記第２スロット（１２２）内における前記第２端部（１２２ｂ）に配置された第３能動素子（１７２ｂ）と、
　前記第２スロット（１２２）内のうち前記第２スロットの中心（Ｏ２）に対して前記第２端部とは反対側の位置に配置された第４能動素子（１７２ａ）と、
　を含む、
　付記１に記載のテラヘルツ装置。
　（付記３）
　前記第１スロット（１２１）および前記第２スロット（１２２）は第１方向（Ｘ）に離隔して配置されており、
　前記第１スロット（１２１）は、前記第１端部および前記第２端部が前記第１方向と直交する第２方向（Ｙ）に離隔して配置された開いた環状に形成されており、
　前記第２スロット（１２２）は、前記第１端部および前記第２端部が前記第２方向に離隔して配置された開いた環状に形成されており、
　前記第１スロットおよび前記第２スロットは、前記第１スロットおよび前記第２スロットの前記第１端部（１２１ａ，１２２ａ）が、前記第１スロットおよび前記第２スロットの前記第２端部（１２１ｂ，１２２ｂ）に対して、前記第２方向において同じ方向に位置するように配置されており、
　前記第１連結スリット（１３１ａ）は、前記第１方向に延びて前記第１端部（１２１ａ，１２２ａ）同士を連結しており、
　前記第２連結スリット（１３１ｂ）は、前記第１方向に延びて前記第２端部（１２１ｂ，１２２ｂ）同士を連結しており、
　前記第１連結スリットおよび前記第２連結スリットは、前記第２方向に離隔して平行に配置されており、前記接続線路（１６１）は前記第１方向に延びている、
　付記２に記載のテラヘルツ装置。
　（付記４）
　前記第１スロット（１２１）および前記第２スロット（１２３）は第１方向に離隔して配置されており、
　前記第１スロット（１２１）は、前記第１端部（１２１ａ）および前記第２端部（１２１ｂ）が前記第１方向と直交する第２方向（Ｙ）に離隔して配置された開いた環状に形成されており、
　前記第２スロット（１２３）は、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第１パーツ（２２１）および第２パーツ（２２２）を含み、前記第１パーツおよび前記第２パーツによって前記第１方向の両側に開いた環状を構成しており、
　前記第１パーツ（２２１）は、
　前記第１スロット（１２１）の前記第１端部（１２１ａ）と前記第１方向に離隔して配置された前記第１端部（１２３ａ）と、
　前記第２スロット（１２３）の前記第１端部（１２３ａ）とは反対側に設けられた第３端部（１２３ｃ）と、
　を含み、
　前記第２パーツ（２２２）は、
　前記第１スロットの前記第２端部（１２１ｂ）と前記第１方向に離隔して配置された前記第２端部（１２３ｂ）と、
　前記第２スロット（１２３）の前記第２端部（１２３ｂ）とは反対側に設けられ、前記第３端部と前記第２方向に離隔して配置された第４端部（１２３ｄ）と、
　を含み、
　前記第４能動素子（１７３ａ）は、前記第３端部（１２３ｃ）に配置されている、
　付記２に記載のテラヘルツ装置。
　（付記５）
　前記第１スロット（３２１）および前記第２スロット（３２２）は、第２方向（Ｙ）に離隔して配置されており、
　前記第１スロットは、前記第１スロットの前記第１および第２端部（３２１ａ，３２１ｂ）が前記第２方向に離隔して配置された環状に形成されており、
　前記第２スロットは、前記第２スロットの前記第１および第２端部（３２２ａ，３２２ｂ）が前記第２方向に離隔して配置された環状に形成されており、
　前記第１スロット（３２１）の前記第１端部（３２１ａ）は、前記第１スロットの前記第２端部（３２１ｂ）に対して、前記第２スロット（３２２）と反対側に配置され、
　前記第２スロット（３２２）の前記第１端部（３２２ａ）は、前記第２スロットの前記第２端部（３２２ｂ）に対して、前記第１スロット（３２１）と反対側に配置されている、
　付記２に記載のテラヘルツ装置。
　（付記６）
　前記第１スロット（３２１）は、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第１パーツ（３３１ａ）および第２パーツ（３３１ｂ）を含み、前記第１パーツおよび前記第２パーツによって両側に開いた環状に形成されており、
　前記第２スロット（３２２）は、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第３パーツ（３３２ａ）および第４パーツ（３３２ｂ）を含み、前記第３パーツおよび前記第４パーツによって両側に開いた環状に形成されており、
　前記第１パーツは、前記第１スロットの前記第１端部（３２１ａ）と、前記第１端部とは反対側に配置された第３端部（３２１ｃ）と、を有し、
　前記第２パーツは、前記第１スロットの前記第２端部（３２１ｂ）と、前記第２端部とは反対側に配置された第４端部（３２１ｄ）と、を有し、
　前記第３パーツは、前記第２スロットの前記第１端部（３２２ａ）と、前記第１端部とは反対側に配置された第３端部（３２２ｃ）と、を有し、
　前記第４パーツは、前記第２スロットの前記第２端部（３２２ｂ）と、前記第２端部とは反対側に配置された第４端部（３２２ｄ）と、を有し、
　前記第１連結スリット（３４１ａ）は、前記第１パーツ（３３１ａ）の前記第１端部（３２１ａ）と、前記第３パーツ（３３２ａ）の前記第１端部（３２２ａ）とを連結するものであり、
　前記第２連結スリット（３４１ｂ）は、前記第２パーツ（３３１ａ）の前記第２端部（３２１ｂ）と、前記第４パーツ（３３２ｂ）の前記第２端部（３２２ｂ）とを連結するものであり、
　前記複数の連結スリットは、
　前記第１パーツ（３３１ａ）の前記第３端部（３２１ｃ）と、前記第３パーツ（３３２ａ）の前記第３端部（３２２ｃ）とを連結する第３連結スリット（３４２ａ）と、
　前記第２パーツ（３３１ｂ）の前記第４端部（３２１ｄ）と、前記第４パーツ（３３２ｂ）の前記第４端部（３２２ｄ）とを連結する第４連結スリット（３４２ｂ）と、
　を含む、
　付記５に記載のテラヘルツ装置。
　（付記７）
　前記複数のスロットは、第２方向に配列され、前記第２方向において両端部に配置された第１端部スロット（６１３，７１３）および第２端部スロット（６３３，７４３）と、前記第１端部スロットと前記第２端部スロットとの間に配置された少なくとも１つの中間スロット（６２３，７２３，７３３）と、を含み、
　前記第１端部スロット（６１３，７１３）は、開いた環状に形成され、前記第２方向に離隔して配置された第１端部（６１０ａ，７１０ａ）および第２端部（６１０ｂ，７１０ｂ）を含み、
　前記第２端部スロット（６３３，７４３）は、前記第１端部スロットと同じ方向に開いた環状に形成され、前記第２方向に離隔して配置された第１端部（６１０ａ，７１０ａ）および第２端部（６１０ｂ，７１０ｂ）を含み、
　前記中間スロット（６２３，７２３，７３３）は、前記第１端部スロットと同じ方向に開いた環状に形成され、前記第２方向に離隔して配置された第１端部（６１０ａ，７１０ａ）および第２端部（６１０ｂ，７１０ｂ）を含み、
　前記第１端部スロットの前記第１端部は、前記第１端部スロットの前記第２端部に対して、前記中間スロットと反対側に配置され、
　前記第２端部スロットの前記第２端部は、前記第２端部スロットの前記第１端部に対して、前記中間スロットと反対側に配置され、
　前記中間スロットの前記第１端部は、前記中間スロットの前記第２端部に対して、前記第１端部スロットの側に配置され、
　前記複数の連結スリットは、
　前記第１端部スロット（６１３，７１３）の前記第１端部（６１０ａ，７１０ａ）と、前記第２端部スロット（６３３，７４３）の前記第２端部（６１０ｂ，７１０ｂ）とを連結する第１連結スリット（６７１，７７１）と、
　前記第１端部スロット（６１３，７１３）の前記第２端部（６１０ｂ，７１０ｂ）と、前記中間スロット（６２３，７２３）の前記第１端部（６１０ａ，７１０ａ）とを連結する第１中間連結スリット（６７２，７７２）と、
　前記中間スロット（６２３，７３３）の前記第２端部（６１０ｂ，７１０ｂ）と、前記第２端部スロットの前記第１端部（６１０ａ，７１０ａ）とを連結する第２中間連結スリット（６７３，７７４）と、
　を含み、
　前記複数の能動素子は、
　前記第１端部スロット、前記第２端部スロット、および前記中間スロットそれぞれの前記第１端部（６１０ａ，７１０ａ）に配置された第１能動素子（７９１）と、
　前記第１端部スロット、前記第２端部スロット、および前記中間スロットそれぞれの中心に対して前記第１端部とは反対側の位置に配置された第２能動素子（７９２）と、
　を含む、
　付記１に記載のテラヘルツ装置。
　（付記８）
　前記少なくとも１つの中間スロット（６２３，７２３，７３３）が複数の中間スロットであって、
　前記第２方向に前記複数の中間スロットが配置され、
　前記複数の連結スリットは、前記複数の中間スロットのうちの前記第２方向において隣り合う２つの中間スロット（７２３，７３３）のうちの一方（７２３）の前記第２端部（７１０ｂ）と、前記隣り合う２つの中間スロットのうちの他方（７３３）の前記第１端部（７１０ａ）と、を互いに連結する第５中間連結スリット（７７３）を含む、
　付記７に記載のテラヘルツ装置。
　（付記９）
　前記第１端部スロット（６１１，７１１）は、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第１パーツ（６５１，７５１）および第２パーツ（６５２，７５２）を含み、前記第１パーツおよび前記第２パーツによって第１方向の両側に開いた環状に形成されており、
　前記第２端部スロット（６３１，７４１）は、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第３パーツおよび第４パーツを含み、前記第３パーツおよび前記第４パーツによって第１方向の両側に開いた環状に形成されており、
　前記中間スロット（６２１，７２１，７３１）は、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第５パーツおよび第６パーツを含み、前記第５パーツおよび前記第６パーツによって第１方向の両側に開いた環状に形成されており、
　前記第１パーツは、前記第１端部スロットの前記第１端部（６１０ａ，７１０ａ）と、前記第１端部と反対側の第３端部（６１０ｃ，７１０ｃ）とを含み、
　前記第２パーツは、前記第１端部スロットの前記第２端部（６１０ｂ，７１０ｂ）と、前記第２端部と反対側の第４端部（６１０ｄ，７１０ｄ）とを含み、
　前記第３パーツは、前記第２端部スロットの前記第１端部と、前記第１端部と反対側の第３端部とを含み、
　前記第４パーツは、前記第２端部スロットの前記第２端部と、前記第２端部と反対側の第４端部とを含み、
　前記第５パーツは、前記中間スロットの前記第１端部と、前記第１端部と反対側の第３端部とを含み、
　前記第６パーツは、前記中間スロットの前記第２端部と、前記第２端部と反対側の第４端部とを含み、
　前記複数の連結スリットは、
　前記第１端部スロット（６１１，７１１）の前記第１パーツの前記第３端部（６１０ｃ，７１０ｃ）と、前記第２端部スロット（６３１，７４１）の前記第２パーツの前記第４端部（６１０ｄ，７１０ｄ）と、を連結する第２連結スリット（６７４，７７５）と、
　前記第１端部スロット（６１１，７１１）の前記第２パーツの前記第４端部（７１０ｄ）と、前記中間スロット（６２１，７２１）の前記第５パーツの前記第３端部（６１０ｃ，７１０ｃ）とを連結する第３中間連結スリット（６７５，７７６）と、
　前記中間スロット（６２１，７３１）の前記第６パーツの前記第４端部（６１０ｄ，７１０ｄ）と、前記第２端部スロット（６３１，７４１）の前記第１パーツの前記第３端部（６１０ｃ，７１０ｃ）と、を連結する第４中間連結スリット（６７６，７７８）と、
　を含む、
　付記７または付記８に記載のテラヘルツ装置。
　（付記１０）
　前記少なくとも１つの中間スロット（６２３，７２３，７３３）が複数の中間スロットであって、
　前記複数の連結スリットは、前記複数の中間スロットのうちの前記第２方向において隣り合う２つの中間スロット（７２１，７３１）における前記第６パーツの前記第４端部（７１０ｄ）と前記第５パーツの前記第３端部（７１０ｃ）とを互いに連結する第６中間連結スリット（７７７）を含む、
　付記９に記載のテラヘルツ装置。
　（付記１１）
　前記２つの能動素子（１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂ）は、前記表面に垂直な方向から視て、前記複数のスロット（１２１，１２２）の各々の中心（Ｏ１，Ｏ２）を通る基準直線（ＬＭ１，ＬＭ２）上であって、前記第１電極（１４１，１４２）を挟む位置に配置されており、
　前記基準直線（ＬＭ１，ＬＭ２）は、前記表面に垂直な方向から視て、前記接続線路（１６１）に対して傾いている、
　付記１から付記１０のいずれか１つに記載のテラヘルツ装置。
　（付記１２）
　前記接続線路（１６１）の長さは、実効波長λｇの１／２である、
　付記１から付記１１のいずれか１つに記載のテラヘルツ装置。
　（付記１３）
　前記接続線路（１６１）の長さは、実効波長λｇである、
　付記１から付記１２のいずれか１つに記載のテラヘルツ装置。
　（付記１４）
　前記複数の能動素子（１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂ）と電気的に並列に接続された複数の抵抗素子（Ｒ１，Ｒ２）を含む、
　付記１から付記１３のいずれか１つに記載のテラヘルツ装置。
　（付記１５）
　前記複数の抵抗素子（Ｒ１，Ｒ２）は、前記複数の第１電極（１４１，１４２）の仮想短絡点に接続されている、
　付記１４に記載のテラヘルツ装置。
　（付記１６）
　前記平面視において、前記複数の抵抗素子（Ｒ１，Ｒ２）は、前記複数の能動素子（１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂ）と重なるように配置されている、
　付記１４に記載のテラヘルツ装置。
　（付記１７）
　前記複数の第１電極（１４１，１４２）のそれぞれに対して接続された複数の第１電極パッド（１８１，１８２）を含む、
　付記１から付記１６のいずれか１つに記載のテラヘルツ装置。
　（付記１８）
　前記第２方向に配列された前記複数の第１電極（１４１，１４２）に接続された１つの第１電極パッド（１８１）を含む、
　付記７または付記８に記載のテラヘルツ装置。
　（付記１９）
　前記複数の第１電極のそれぞれに対して前記第２電極に形成された複数の第２電極パッド（１８１ｂ，１８２ｂ）を含む、
　付記１７に記載のテラヘルツ装置。
　（付記２０）
　前記第２電極に形成された１つの第２電極パッド（１８１ｂ）を含む、
　付記１から付記１８のいずれか１つに記載のテラヘルツ装置。
　（付記２１）
　前記基板（１０）の前記裏面に設けられ、前記電磁波を反射する反射層（４０）を含み、
　前記反射層は、前記平面視において、前記複数のスロットと重なるように配置されている、
　付記１から付記１８のいずれか１つに記載のテラヘルツ装置。
　（付記２２）
　前記複数の能動素子は、共鳴トンネルダイオード、タンネットダイオード、インパットダイオード、ＧａＡｓ系電界効果トランジスタ、ＧａＮ系ＦＥＴ、高電子移動度トランジスタ、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ、ＣＭＯＳＦＥＴのいずれかである、
　付記１から付記２１のいずれか１つに記載のテラヘルツ装置。
　以上の説明は単に例示である。本開示の技術を説明する目的のために列挙された構成要素および方法（製造プロセス）以外に、より多くの考えられる組み合わせおよび置換が可能であることを当業者は認識し得る。本開示は、特許請求の範囲を含む本開示の範囲内に含まれるすべての代替、変形、および変更を包含することが意図される。
　１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００　テラヘルツ装置
　１０　基板
　１１　表面
　１２　裏面
　１３～１６　側面
　２０　半導体基板
　２１　基板表面
　２２　基板裏面
　３０　絶縁層
　３１　絶縁表面
　３２　絶縁裏面
　４０　反射層
　５１～５３　接続配線
　１１０　導電層
　１２１　スロット
　１２１ａ　第１端部
　１２１ｂ　第２端部
　１２１Ｒ　スロットアンテナ
　１２２　スロット
　１２２ａ　第１端部
　１２２ｂ　第２端部
　１２２Ｒ　スロットアンテナ
　１２３　スロット
　１２３ａ～１２３ｄ　第１～第４端部
　１３１ａ，１３１ｂ　連結スリット
　１３２ａ，１３２ｂ　連結スリット
　１４１～１４３　第１電極
　１５０　第２電極
　１６１，１６２　接続線路
　１７１ａ，１７１ｂ　能動素子
　１７２ａ，１７２ｂ　能動素子
　１７３ａ，１７３ｂ　能動素子
　１８１，１８２，１８３　第１電極パッド
　１８１ｂ，１８２ｂ，１８３ｂ　第２電極パッド
　２１０　導電層
　２２１，２２２　第１，第２パーツ
　３０１　導電層
　３２１　スロット
　３２１ａ～３２１ｄ　第１～第４端部
　３２２　スロット
　３２２ａ～３２２ｄ　第１～第４端部
　３３１ａ，３３１ｂ　第１，第２パーツ
　３３２ａ，３３２ｂ　第３，第４パーツ
　３４１ａ　第１連結スリット
　３４１ａ，３４１ｂ　連結スリット
　３４２ａ，３４２ｂ　連結スリット
　３６１，３６２　接続線路
　３７１ａ，３７１ｂ　能動素子
　３７２ａ，３７２ｂ　能動素子
　４０１　導電層
　４４１ａ，４４１ｂ　連結スリット
　４４２ａ，４４２ｂ　連結スリット
　４６１，４６２　接続線路
　５０１　導電層
　６０１　導電層
　６１１～６１３　スロット
　６２１～６２３　スロット
　６３１～６３３　スロット
　６５１　第１パーツ
　６５２　第２パーツ
　６６１ａ，６６１ｂ　連結スリット
　６７１～６７６　連結スリット
　６７１ａ，６７１ｂ　連結部
　６７４ａ，６７４ｂ　連結部
　６８１～６８５　接続線路
　６９１，６９２　第１，第２能動素子
　７０１　導電層
　７１１～７１３　スロット
　７２１～７２３　スロット
　７３１～７３３　スロット
　７４１～７４３　スロット
　７５１　第１パーツ
　７５２　第２パーツ
　７６１ａ，７６１ｂ　連結スリット
　７７１～７７８　連結スリット
　７８１～７８７　接続線路
　７９１，７９２　第１，第２能動素子
　λｇ　実効波長
　Ｏ１～Ｏ３　中心
　Ｒ１，Ｒ２　抵抗素子

Claims (17)

  1. 　表面および裏面を含む基板と、
    　前記表面上に形成された導電層と、
    　前記導電層に形成された複数のスロットと、
    　前記導電層に形成された複数の連結スリットと、
    　前記複数のスロット内に設けられた、電磁波の発振または検出を行う複数の能動素子と、
    　を含み、
    　前記複数のスロットの各々は環状に形成され、
    　前記導電層は、
    　前記複数のスロットによりそれぞれ区画された複数の第１電極と、
    　前記複数の連結スリット内に配置され、前記複数のスロットのうちの隣り合う２つのスロットの内側の前記第１電極同士を電気的に接続する接続線路と、
    　前記複数のスロットよりも外側にある第２電極と、
    　を含み、
    　前記複数の連結スリットの各々は、前記２つのスロットを連結するものであって、前記接続線路と前記第２電極とを絶縁するように形成され、
    　前記複数の能動素子は、前記複数の第１電極のそれぞれに対して設けられた２つの能動素子を含み、
    　前記２つの能動素子は、前記表面に垂直な方向から視た平面視において、前記複数のスロットの各々の中心に対して前記第１電極を挟む位置に配置されている、
    　テラヘルツ装置。
  2. 　前記複数のスロットは、
    　開いた環状に形成され、第１端部および第２端部を有する第１スロットと、
    　開いた環状に形成され、第１端部および第２端部を有する第２スロットと、
    　を含み、
    　前記複数の連結スリットは、
    　前記第１スロットの前記第１端部と、前記第２スロットの前記第１端部とを連結する第１連結スリットと、
    　前記第１スロットの前記第２端部と、前記第２スロットの前記第２端部とを連結する第２連結スリットと、
    　を含み、
    　前記複数の能動素子は、
    　前記第１スロット内における前記第１端部に配置された第１能動素子と、
    　前記第１スロット内のうち前記第１スロットの中心に対して前記第１端部とは反対側の位置に配置された第２能動素子と、
    　前記第２スロット内における前記第２端部に配置された第３能動素子と、
    　前記第２スロット内のうち前記第２スロットの中心に対して前記第２端部とは反対側の位置に配置された第４能動素子と、
    　を含む、
    　請求項１に記載のテラヘルツ装置。
  3. 　前記第１スロットおよび前記第２スロットは第１方向に離隔して配置されており、
    　前記第１スロットは、前記第１端部および前記第２端部が前記第１方向と直交する第２方向に離隔して配置された開いた環状に形成されており、
    　前記第２スロットは、前記第１端部および前記第２端部が前記第２方向に離隔して配置された開いた環状に形成されており、
    　前記第１スロットおよび前記第２スロットは、前記第１スロットおよび前記第２スロットの前記第１端部が、前記第１スロットおよび前記第２スロットの前記第２端部に対して、前記第２方向において同じ方向に位置するように配置されており、
    　前記第１連結スリットは、前記第１方向に延びて前記第１端部同士を連結しており、
    　前記第２連結スリットは、前記第１方向に延びて前記第２端部同士を連結しており、
    　前記第１連結スリットおよび前記第２連結スリットは、前記第２方向に離隔して平行に配置されており、前記接続線路は前記第１方向に延びている、
    　請求項２に記載のテラヘルツ装置。
  4. 　前記第１スロットおよび前記第２スロットは第１方向に離隔して配置されており、
    　前記第１スロットは、前記第１端部および前記第２端部が前記第１方向と直交する第２方向に離隔して配置された開いた環状に形成されており、
    　前記第２スロットは、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第１パーツおよび第２パーツを含み、前記第１パーツおよび前記第２パーツによって前記第１方向の両側に開いた環状を構成しており、
    　前記第１パーツは、
    　前記第１スロットの前記第１端部と前記第１方向に離隔して配置された前記第１端部と、
    　前記第２スロットの前記第１端部とは反対側に設けられた第３端部と、
    　を含み、
    　前記第２パーツは、
    　前記第１スロットの前記第２端部と前記第１方向に離隔して配置された前記第２端部と、
    　前記第２スロットの前記第２端部とは反対側に設けられ、前記第３端部と前記第２方向に離隔して配置された第４端部と、
    　を含み、
    　前記第４能動素子は、前記第３端部に配置されている、
    　請求項２に記載のテラヘルツ装置。
  5. 　前記第１スロットおよび前記第２スロットは、第２方向に離隔して配置されており、
    　前記第１スロットは、前記第１スロットの前記第１および第２端部が前記第２方向に離隔して配置された環状に形成されており、
    　前記第２スロットは、前記第２スロットの前記第１および第２端部が前記第２方向に離隔して配置された環状に形成されており、
    　前記第１スロットの前記第１端部は、前記第１スロットの前記第２端部に対して、前記第２スロットと反対側に配置され、
    　前記第２スロットの前記第１端部は、前記第２スロットの前記第２端部に対して、前記第１スロットと反対側に配置されている、
    　請求項２に記載のテラヘルツ装置。
  6. 　前記第１スロットは、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第１パーツおよび第２パーツを含み、前記第１パーツおよび前記第２パーツによって両側に開いた環状に形成されており、
    　前記第２スロットは、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第３パーツおよび第４パーツを含み、前記第３パーツおよび前記第４パーツによって両側に開いた環状に形成されており、
    　前記第１パーツは、前記第１スロットの前記第１端部と、前記第１端部とは反対側に配置された第３端部と、を有し、
    　前記第２パーツは、前記第１スロットの前記第２端部と、前記第２端部とは反対側に配置された第４端部と、を有し、
    　前記第３パーツは、前記第２スロットの前記第１端部と、前記第１端部とは反対側に配置された第３端部と、を有し、
    　前記第４パーツは、前記第２スロットの前記第２端部と、前記第２端部とは反対側に配置された第４端部と、を有し、
    　前記第１連結スリットは、前記第１パーツの前記第１端部と、前記第３パーツの前記第１端部とを連結するものであり、
    　前記第２連結スリットは、前記第２パーツの前記第２端部と、前記第４パーツの前記第２端部とを連結するものであり、
    　前記複数の連結スリットは、
    　前記第１パーツの前記第３端部と、前記第３パーツの前記第３端部とを連結する第３連結スリットと、
    　前記第２パーツの前記第４端部と、前記第４パーツの前記第４端部とを連結する第４連結スリットと、
    　を含む、
    　請求項５に記載のテラヘルツ装置。
  7. 　前記複数のスロットは、第２方向に配列され、前記第２方向において両端部に配置された第１端部スロットおよび第２端部スロットと、前記第１端部スロットと前記第２端部スロットとの間に配置された少なくとも１つの中間スロットと、を含み、
    　前記第１端部スロットは、開いた環状に形成され、前記第２方向に離隔して配置された第１端部および第２端部を含み、
    　前記第２端部スロットは、前記第１端部スロットと同じ方向に開いた環状に形成され、前記第２方向に離隔して配置された第１端部および第２端部を含み、
    　前記中間スロットは、前記第１端部スロットと同じ方向に開いた環状に形成され、前記第２方向に離隔して配置された第１端部および第２端部を含み、
    　前記第１端部スロットの前記第１端部は、前記第１端部スロットの前記第２端部に対して、前記中間スロットと反対側に配置され、
    　前記第２端部スロットの前記第２端部は、前記第２端部スロットの前記第１端部に対して、前記中間スロットと反対側に配置され、
    　前記中間スロットの前記第１端部は、前記中間スロットの前記第２端部に対して、前記第１端部スロットの側に配置され、
    　前記複数の連結スリットは、
    　前記第１端部スロットの前記第１端部と、前記第２端部スロットの前記第２端部とを連結する第１連結スリットと、
    　前記第１端部スロットの前記第２端部と、前記中間スロットの前記第１端部とを連結する第１中間連結スリットと、
    　前記中間スロットの前記第２端部と、前記第２端部スロットの前記第１端部とを連結する第２中間連結スリットと、
    　を含み、
    　前記複数の能動素子は、
    　前記第１端部スロット、前記第２端部スロット、および前記中間スロットそれぞれの前記第１端部に配置された第１能動素子と、
    　前記第１端部スロット、前記第２端部スロット、および前記中間スロットそれぞれの中心に対して前記第１端部とは反対側の位置に配置された第２能動素子と、
    　を含む、
    　請求項１に記載のテラヘルツ装置。
  8. 　前記少なくとも１つの中間スロットが複数の中間スロットであって、
    　前記第２方向に前記複数の中間スロットが配置され、
    　前記複数の連結スリットは、前記複数の中間スロットのうちの前記第２方向において隣り合う２つの中間スロットのうちの一方の前記第２端部と、前記隣り合う２つの中間スロットのうちの他方の前記第１端部と、を互いに連結する第５中間連結スリットを含む、
    　請求項７に記載のテラヘルツ装置。
  9. 　前記第１端部スロットは、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第１パーツおよび第２パーツを含み、前記第１パーツおよび前記第２パーツによって第１方向の両側に開いた環状に形成されており、
    　前記第２端部スロットは、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第３パーツおよび第４パーツを含み、前記第３パーツおよび前記第４パーツによって前記第１方向の両側に開いた環状に形成されており、
    　前記中間スロットは、半円状に形成され且つ前記第２方向に互いに離隔して配置された第５パーツおよび第６パーツを含み、前記第５パーツおよび前記第６パーツによって前記第１方向の両側に開いた環状に形成されており、
    　前記第１パーツは、前記第１端部スロットの前記第１端部と、前記第１端部と反対側の第３端部とを含み、
    　前記第２パーツは、前記第１端部スロットの前記第２端部と、前記第２端部と反対側の第４端部とを含み、
    　前記第３パーツは、前記第２端部スロットの前記第１端部と、前記第１端部と反対側の第３端部とを含み、
    　前記第４パーツは、前記第２端部スロットの前記第２端部と、前記第２端部と反対側の第４端部とを含み、
    　前記第５パーツは、前記中間スロットの前記第１端部と、前記第１端部と反対側の第３端部とを含み、
    　前記第６パーツは、前記中間スロットの前記第２端部と、前記第２端部と反対側の第４端部とを含み、
    　前記複数の連結スリットは、
    　前記第１端部スロットの前記第１パーツの前記第３端部と、前記第２端部スロットの前記第２パーツの前記第４端部と、を連結する第２連結スリットと、
    　前記第１端部スロットの前記第２パーツの前記第４端部と、前記中間スロットの前記第５パーツの前記第３端部とを連結する第３中間連結スリットと、
    　前記中間スロットの前記第６パーツの前記第４端部と、前記第２端部スロットの前記第１パーツの前記第３端部と、を連結する第４中間連結スリットと、
    　を含む、
    　請求項７または請求項８に記載のテラヘルツ装置。
  10. 　前記少なくとも１つの中間スロットが複数の中間スロットであって、
    　前記複数の連結スリットは、前記複数の中間スロットのうちの前記第２方向において隣り合う２つの中間スロットにおける前記第６パーツの前記第４端部と前記第５パーツの前記第３端部とを互いに連結する第６中間連結スリットを含む、
    　請求項９に記載のテラヘルツ装置。
  11. 　前記２つの能動素子は、前記表面に垂直な方向から視て、前記複数のスロットの各々の中心を通る基準直線上であって、前記第１電極を挟む位置に配置されており、
    　前記基準直線は、前記表面に垂直な方向から視て、前記接続線路に対して傾いている、
    　請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のテラヘルツ装置。
  12. 　前記接続線路の長さは、実効波長λｇの１／２である、
    　請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のテラヘルツ装置。
  13. 　前記接続線路の長さは、実効波長λｇである、
    　請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のテラヘルツ装置。
  14. 　前記複数の能動素子と電気的に並列に接続された複数の抵抗素子を含む、
    　請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のテラヘルツ装置。
  15. 　前記複数の抵抗素子は、前記複数の第１電極の仮想短絡点に接続されている、
    　請求項１４に記載のテラヘルツ装置。
  16. 　前記平面視において、前記複数の抵抗素子は、前記複数の能動素子と重なるように配置されている、
    　請求項１４に記載のテラヘルツ装置。
  17. 　前記複数の能動素子は、共鳴トンネルダイオード、タンネットダイオード、インパットダイオード、ＧａＡｓ系電界効果トランジスタ、ＧａＮ系ＦＥＴ、高電子移動度トランジスタ、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ、ＣＭＯＳＦＥＴのいずれかである、
    　請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のテラヘルツ装置。
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