基于碲纳米线光热电效应的室温高灵敏太赫兹探测器
作者:
作者单位:

1北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院,北京 100192;2清华大学 工程物理系,北京 100084;3危爆物品探测技术国家工程研究中心,北京 100084;4广东工业大学 材料与能源学院,广东 广州 510006

作者简介:

白 净(2000-),女,硕士,主要研究方向为太赫兹光电探测器.email:baijing_hhxx@163.com.
李思佳(1992-),男,硕士,主要研究方向为太赫兹光电探测器.
陈 猛(1990-),男,博士,高级工程师,主要从事长波光子探测与光谱分析等方面研究.
郑照强(1989-),男,博士,副教授,主要研究方向为新型二维材料光电性质、微纳器件等.
曹 阳(1977-),女,博士,教授,主要研究方向为新型宽谱光电探测器、热电转换器件等.
王迎新(1981-),男,博士,副研究员,主要研究方向为太赫兹探测物理与器件、光谱分析等.

通讯作者:

陈猛 (1990-),男,博士,高级工程师,主要从事长波光子探测与光谱分析等方面研究. email:NK_chenmeng@163.com

基金项目:

国家自然科学基金青年项目资助(62105178);国家自然科学基金面上项目资助(62375149)

伦理声明:



Room-temperature highly sensitive terahertz detector based on the photothermoelectric effect of Te nanowires
Author:
Ethical statement:

Affiliation:

1School of Instrumentation Science and Optoelectronic Engineering,Beijing Information Science and Technology University,Beijing 100192,China;2Department of Engineering Physics,Tsinghua University,Beijing 100084,China;3National Engineering Research Center for Detection of Dangerous Articles and Explosives Detection Technologies,Beijing 100084,China;4School of Materials and Energy,Guangdong University of Technology,Guangzhou Guangdong 510006,China

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    摘要:

    高灵敏度的室温探测器,是推动太赫兹技术广泛应用的核心器件。本文研制了一种基于光热电效应的室温太赫兹探测器,采用碲(Te)纳米线作为沟道材料,通过倾角蒸镀技术,制备出长度为百纳米以下的探测沟道,并利用非对称金属掺杂,使Te纳米线两端具有非对称热电特性。实验结果表明,该型器件在0.288 THz光照下,平均响应度达54.63 V/W,噪声等效功率为33.5 pW/Hz1/2,响应时间为71.1 μs,实现了室温下的高灵敏、快速太赫兹探测。

    Abstract:

    Highly sensitive detectors operating at room temperature are the core devices urgently needed to realize the wide application of terahertz technology. In this paper, a room-temperature terahertz detector based on the photothermoelectric effect is developed. Using tellurium(Te) nanowires as the channel material, and tilted-angle evaporation method is employed to fabricate the channel with a length of less than one hundred nanometers, and the Te nanowires are doped by asymmetric metal to give asymmetric thermoelectric properties at both ends. Experimental results demonstrate that the device can achieve a responsivity of 54.63 V/W under 0.288 THz illumination, with a Noise Equivalent Power (NEP) of 33.5 pW/Hz1/2, and a response time of 71.1 μs, which realizes a highly sensitive and rapid terahertz detection under room temperature conditions.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

白净,李思佳,陈猛,等.基于碲纳米线光热电效应的室温高灵敏太赫兹探测器[J].太赫兹科学与电子信息学报,2026,24(5):587~594. DOI:10.11805/TKYDA2025032.
BAI Jing, LI Sijia, CHEN Meng, et al. Room-temperature highly sensitive terahertz detector based on the photothermoelectric effect of Te nanowires[J]. Journal of Terahertz Science and Electronic Information,2026,24(5):587-594. DOI:10.11805/TKYDA2025032.

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  • 收稿日期:2025-02-10
  • 最后修改日期:2025-05-24
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  • 在线发布日期: 2026-06-01
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