自2009年起，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所秦華、張寶順、吳東岷課題組一直致力於太赫茲波－低維電漿波相互作用及其調控研究。團隊在2009年底取得突破性進展，在GaN/AlGaN高電子遷移率電晶體基礎上研製成室溫工作的高靈敏度高速太赫茲探測器，首次實現了對1000 GHz的太赫茲波的靈敏檢測（Journal of Semiconductors, 2011, 32: 064005；AIP Conf. Proc., 2011, 1399: 893）。
通過三年多的技術攻關，發展了太赫茲天線（Appl. Phys. Lett., 2011, 98: 252103；Appl. Phys. Lett., 2012, 100: 013506）、場效應混頻和器件模型（Appl. Phys. Lett., 2012, 100: 173513）等關鍵技術，形成了完整的場效應自混頻太赫茲探測器技術，填補了該類探測器的國內空白。
原理,套用,最新進展,展望,
原理
目前，蘇州納米所研製的太赫茲探測器探測頻率達到
800-1100 GHz，電流回響度大於70 mA/W，電壓回響度大於3.6 kV/W，等效噪聲功率小於40 pW/Hz0.5，綜合指標達到國際上商業化的肖特基二極體檢測器指標，成功演示了太赫茲掃描透視成像和對快速調製太赫茲波的檢測。
套用
作為人類尚未大規模使用的一段電磁頻譜資源，太赫茲波有著極為豐富的電磁波與物質間的相互作用效應，不僅在基礎研究領域，而且在安檢成像、雷達、通信、天文、大氣觀測和生物醫學等諸多技術領域有著廣闊的套用前景。目前，室溫微型的固態太赫茲光源和檢測器技術尚未成熟，眾多太赫茲發射-探測套用還處於原理演示和研究階段。室溫、高速、高靈敏度的固態太赫茲探測器技術是太赫茲核心器件研究的重要方向之一。
本工作得到了國家重點基礎研究發展計畫（973計畫）、中科院“百人計畫”、中科院重要方向性項目和國家自然科學基金面上項目的大力支持。
最新進展
2017年五月，中科院蘇州納米所、中科院納米器件與套用重點實驗室秦華團隊公布了能夠在液氮溫度下靈敏探測太赫茲波赫體輻射的氮化鎵基高電子遷移率電晶體探測器研究結果，首次直接驗證了天線耦合的場效應電晶體可用於非相干太赫茲波的靈敏探測。它通過太赫茲波電場同時調製場效應溝道中電子的漂移速度和電子濃度實現太赫茲波的自混頻或外差混頻，從而在溝道中產生相應的直流電流或差頻振盪電流。利用高效的太赫茲波天線將被檢測太赫茲波聚焦在亞波長尺度的場效應溝道內，探測頻率因此不受電晶體的整體電學參數的限制，遠高於電晶體的電流單位增益或功率單位增益的截止頻率。
工作原理
工作原理對非相干太赫茲波的靈敏探測的實現表明場效應電晶體太赫茲探測器將能夠在太赫茲波人體安檢、無損檢測和大氣環境檢測等主、被動成像與探測等套用中發揮作用。
成像效果如圖所示：
成像效果展望
該項技術可進一步發展成大規模的太赫茲焦平面成像陣列和超高靈敏度的外差式太赫茲接收機技術，為發展我國的太赫茲成像、通信等套用技術提供核心器件與部件。
