碳納米管–金屬異質結的太赫茲波段回響特性研究

《碳納米管–金屬異質結的太赫茲波段回響特性研究》是依託清華大學，由王迎新擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：碳納米管–金屬異質結的太赫茲波段回響特性研究
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：王迎新
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

近年來，太赫茲探測技術已經取得長足進展，但仍然是突破太赫茲技術套用瓶頸的一個關鍵因素。納米結構材料由於具有獨特的電學和光學性質，有望為太赫茲探測技術的發展提供新的機遇。本項目選擇由碳納米管和金屬體材料形成的“異維異質”結構器件的設計、製備及其在太赫茲波段的回響特性為研究內容，重點探討太赫茲輻射與異質結的相互作用過程，深刻理解太赫茲場作用下異質結中的電子輸運行為，揭示光致電流、光生伏特和光電導效應的產生機理；測試分析不同器件結構、不同激發條件和不同工作環境下異質結的太赫茲回響特性及規律，深入挖掘影響異質結回響靈敏度和速度的關鍵物理因素。在全面系統地理論與實驗探究基礎上，從改善太赫茲回響性能角度最佳化器件的設計與製備，構建出基於碳納米管–金屬異質結的新型、有效的太赫茲探測器件原型，為發展高性能、實用化的太赫茲探測技術提供新途徑。

結題摘要

太赫茲探測是是突破太赫茲技術套用瓶頸的一個關鍵因素。碳納米材料（包括碳納米管、石墨烯）因為具有獨特的電子學和光學性質，有望為太赫茲探測技術的發展提供新的機遇。本報告總結了在國家自然科學基金青年基金項目（編號11404182）支持下所開展的有關碳納米管、石墨烯與金屬接觸結構太赫茲回響特性方面研究的進展。首次研究發現了碳納米管束-金屬異質結構、石墨烯-金屬異質結構在太赫茲波激發下存在顯著的光回響，並深入研究了回響的物理機理，證實了其為光熱電效應。該類結構形成的探測器件具有室溫工作、寬頻回響、低功耗、結構簡單、易於集成等優點，為太赫茲探測提供了一種新途徑。