• 제목/요약/키워드: terahertz source and detector

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Enhanced Photoresponse of Plasmonic Terahertz Wave Detector Based on Silicon Field Effect Transistors with Asymmetric Source and Drain Structures

  • Ryu, Min Woo;Kim, Sung-Ho;Kim, Kyung Rok
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권6호
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    • pp.576-580
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    • 2013
  • We investigate the enhanced effects of asymmetry ratio variations of the source and drain area in silicon (Si) field-effect transistor (FET). Photoresponse according to the variation of asymmetry difference between the width of source and drain are obtained by using the plasmonic terahertz (THz) wave detector simulation based on technology computer-aided design (TCAD) with the quasi-plasma 2DEG model. The simulation results demonstrate the potential of Si FETs with asymmetric source and drain structures as the promising plasmonic THz detectors.

볼로미터형 테라헤르츠 센서의 광학적 특성 연구 (Optical Characteristics of Bolometric Terahertz Sensor)

  • 한명수;송우섭;홍정택;이동희
    • 센서학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.335-339
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    • 2018
  • The optical characteristics of a terahertz (THz) antenna-coupled bolometer (ACB) detector were evaluated using a pulsed quantum cascade laser (QCL) and radiation blackbody sources. We investigated a method for measuring the responsivity and noise-equivalent power (NEP) of the THz detector using two different types of light sources. When using a QCL source with a frequency of 3 THz, the average responsivity of 24 devices was $1.44{\times}10^3V/W$ and the average NEP of those devices was $3.33{\times}10^{-9}W/{\surd}Hz$. The average responsivity and NEP as measured by blackbody source were $1.79{\times}10^5V/W$ and $6.51{\times}10^{-11}W/{\surd}Hz$, respectively, with the measured values varying depending on the light source. This was because the output power of each light source was different, with the laser source being driven by a pulse type wave and the blackbody source being driven by a continuous wave. The power input to the THz sensor was also different. Futhermore, the responsivity and NEP values measured using band pass filter (BPF) were similar to those measured when using only THz windows. It was found that ACB sensor responds normally in the THz region to both the laser and the blackbody source, and the method was confirmed to effectively evaluate the characteristics of the THz sensor.

포토닉스 기반 테라헤르츠 가변형 연속파 신호원/검출기 및 응용 기술 (A Tunable Terahertz Continuous-wave Source and Detector based on Photonics Devices and Application Technologies)

  • 류한철;김남제;문기원;박정우;고현성;한상필;김대용;박경현
    • 전자통신동향분석
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    • 제27권5호
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    • pp.73-84
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    • 2012
  • 테라헤르츠파는 0.1~10THz 대역의 미개발 주파수 자원으로 전자기파 스펙트럼에서 적외선과 밀리미터파의 중간 영역에 위치한다. 전파의 투과성과 광파의 직진성을 동시에 가지고 있어 독특한 물리적 특성을 보유한 테라헤르츠파는 THz 소자, 분광, 영상 기술 등의 기초 과학과 의공학, 보안, 환경/우주, 정보통신 등의 응용 과학 분야에서 이미 그 중요성이 검증되어 향후 폭넓은 산업 응용으로 다양한 분야에서 새로운 형태의 시장이 형성될 것으로 기대된다. 이러한 테라헤르츠파 기술의 사회, 경제적 파급력을 극대화하기 위해서는 테라헤르츠 대역 소자의 특성을 향상시키고, 크기와 가격을 낮추는 것이 매우 중요하다. 본고에서는 크기와 가격을 낮출 수 있는 포토닉스 기반의 테라헤르츠 가변형 연속파 신호원 및 검출기 기술과 이를 기반으로 구현 가능한 응용 기술 동향에 대하여 기술하였다.

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테라헤르츠 펄스 기술

  • 한해욱;유난이;전태인;진윤식;박익모;김정회;문기원;한연호;정은아;강철;이영락;고도경;이의수;지영빈;김근주;한경호
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제19권5호
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    • pp.87-103
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    • 2008
  • 최근 테라헤르츠 펄스 기술을 근간으로 하는 테라헤르츠 포토닉스 분야는 새로운 연구 주제로서 전세계적으로 큰 관심을 모으고 있다. 단지 순수과학적 측면에서 뿐만 아니라 상업적 응용 가능성이 높아짐에 따라 많은 선진국에서는 테라헤르츠 포토닉스의 발전을 위해 지대한 노력을 경주하고 있다. 저명한 국제 학술지와 국제 학회에서 테라헤르츠 펄스 기술에 대한 논문의 수가 폭발적으로 증가하고 있다는 것은 이러한 사실을 뒷받침하고 있다. 테라헤르츠 응용 기술은 테라헤르츠 펄스 광원과 검출기, 그리고 관련된 수동 소자의 개발이 선행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 테라헤르츠 광전도 안테나, 광정류, 준위상 정합 기반 차주파수 발생, 전광 샘플링, 고속 실시간 측정, 테라헤르츠 전송선, 그리고 각종 도파로 구조와 같은 기초적이면서 핵심적인 소자와 측정 기술에 대하여 간략히 기술하고자 한다.

Wireless Communication at 310 GHz using GaAs High-Electron-Mobility Transistors for Detection

  • Blin, Stephane;Tohme, Lucie;Coquillat, Dominique;Horiguchi, Shogo;Minamikata, Yusuke;Hisatake, Shintaro;Nouvel, Philippe;Cohen, Thomas;Penarier, Annick;Cano, Fabrice;Varani, Luca;Knap, Wojciech;Nagatsuma, Tadao
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권6호
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    • pp.559-568
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    • 2013
  • We report on the first error-free terahertz (THz) wireless communication at 0.310 THz for data rates up to 8.2 Gbps using a 18-GHz-bandwidth GaAs/AlGaAs field-effect transistor as a detector. This result demonstrates that low-cost commercially-available plasma-wave transistors whose cut-off frequency is far below THz frequencies can be employed in THz communication. Wireless communication over 50 cm is presented at 1.4 Gbps using a uni-travelling-carrier photodiode as a source. Transistor integration is detailed, as it is essential to avoid any deleterious signals that would prevent successful communication. We observed an improvement of the bit error rate with increasing input THz power, followed by a degradation at high input power. Such a degradation appears at lower powers if the photodiode bias is smaller. Higher-data-rate communication is demonstrated using a frequency-multiplied source thanks to higher output power. Bit-error-rate measurements at data rates up to 10 Gbps are performed for different input THz powers. As expected, bit error rates degrade as data rate increases. However, degraded communication is observed at some specific data rates. This effect is probably due to deleterious cavity effects and/or impedance mismatches. Using such a system, realtime uncompressed high-definition video signal is successfully and robustly transmitted.