非対称線形分散2Dヘテロによるゼロ消費電力THz検出器の創製

项目来源

日本学术振兴会基金(JSPS)

项目主持人

唐超

项目受资助机构

東北大学

项目编号

25K01281

立项年度

2025

立项时间

未公开

研究期限

未知 / 未知

项目级别

国家级

受资助金额

18850000.00日元

学科

電子デバイスおよび電子機器関連

学科代码

未公开

基金类别

基盤研究(B)

关键词

Terahertz ; Detector ; Graphene

参与者

林宗澤;佐藤昭;易利

参与机构

東北大学,学際科学フロンティア研究所;東北大学,電気通信研究所;茨城大学,応用理工学野

项目标书摘要:Outline of Research at the Start:ADH-FETの輸送機構とTHz検出原理を理論的に解明し、プラズモン整流効果やボロメトリック効果を中心に、ディラック材料・二次元誘電材料のヘテロ構造におけるゼロバイアスTHz応答の学理を解明する。次に、最適なADH構造を設計し、そのバンド特性を解析した上で、適切なvdW結晶の成長と転写技術を用いてヘテロ構造を作製する。また、これを基にADH-FETを製作し、電気特性とTHz検出特性を評価する。最後に、既存のTHz光源を用いた検出特性評価光学系を構築し、ADH-FETの応答速度や感度、等価雑音電力などを詳細に評価する。

  • 排序方式:
  • 1
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  • 1.Concepts of graphene/black-phosphorene-arsenic 2D heterostructures for terahertz detectors and emitters

    • 关键词:
    • Absorption spectroscopy;Arsenic;Arsenic compounds;Black Phosphorus;Heterojunctions;Light sources;Millimeter waves;Optoelectronic devices;Quantum optics;Terahertz waves;Black arsenic;Black phosphorene;Device modelling;Emitter;Graphene layers;Graphenes;Tera Hertz;Terahertz detectors;Terahertz emitters;Two-dimensional
    • Otsuji, Taiichi;Victor, Ryzhii;Tang, Chao;Ryzhii, Maxim;Satou, Akira;Shur, Michael
    • 《16thTerahertz Emitters, Receivers, and Applications》
    • 2025年
    • August 3, 2025 - August 4, 2025
    • San Diego, CA, United states
    • 会议

    [Invited] This paper reviews recent advances on the concepts of graphene/black-phosphorene-arsenic two-dimensional heterostructures for terahertz (THz) and infrared (IR) detectors and emitters focusing on our proposal, device modeling, and future prospects. Due to the gapless energy spectrum of the graphene layers (GLs), the interband absorption and emission of photons and plasmons in the GLs takes place in wide spectral range, including the THz and IR ranges. The energy gap of the emerging black-Phosphorus (b-P), black-Arsenic (b-As), and the compounds b-P1-xAsx varies from 0.15 to 1.2 eV, depending on the number of the atomic layers and the composite fraction of x. Combining GLs with the b-P, b-As, and b- P1-xAsx layers gives rise to various performance boosting effects in the THz detectors and light sources. © 2025 SPIE.

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