第4卷第4期2022年12月微纳电子与智能制造Micro/nanoElectronicsandIntelligentManufacturingVol.4No.4Dec.2022∗基金项目:工业和信息化部(2021-0162-1-1、2021-H021-1-1),微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室基金(61428032203)项目资助侯文强,博士,主要研究方向为石墨烯太赫兹探测器件。E-mail:hou_wenqiang@126.com徐友龙(通信作者),教授,主要研究方向为电容器、锂电和先进薄膜材料器件。E-mail:ylxu@xjtu.edu.cnDOI:10.19816/j.cnki.10-1594/tn.2022.04.112基于石墨烯的太赫兹探测器件设计及制备工艺研究∗侯文强1,赵吉平1,吴云2,孔月婵2,陈堂胜2,徐友龙1(1.西安交通大学电子科学与工程学院西安710049;2.微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016)摘要:近年来,石墨烯薄膜在太赫兹探测领域的研究已经成为热点。石墨烯太赫兹探测器在室温下的探测灵敏度较高,响应速度快,展现出了与其他探测技术竞争的潜力。本文首先介绍了太赫兹探测器的分类以及原理,然后重点从结构上介绍了石墨烯太赫兹探测器的3大组成部分:晶体管沟道处的高质量石墨烯薄膜、针对目标探测频段设计的太赫兹天线以及器件整体结构的设计和制备工艺,并且就各部分的关键技术与难点给出了可能的解决途径。最后,本文讨论了石墨烯太赫兹探测器当前的现状及未来的发展所面临的挑战。关键词:石墨烯;场效应晶体管;太赫兹探测器;天线中图分类号:TN36文献标识码:A国家标准学科分类代码:510Researchofdesignandpreparationprocessofgraphene-basedterahertzdetectordevicesHOUWenqiang1,ZHAOJiping1,WUYun2,KONGYuechan2,CHENTangsheng2,XUYoulong1(1.SchoolofElectronicScienceandEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China;2.ScienceandTechnologyonMonolithicIntegratedCircuitsandModulesLaboratory,Nanjing210016,China)Abstract:Theresearchongrapheneinthefieldofterahertzdetectionhasbecomeahotspotinrecentyears.Itshighdetectionsensitivi-tyandfastresponseatroomtemperatureshowthepotentialtocompetewithotherdetectiontechnologies.Thispaperfirstintroducestheclassificationandprinciplesofterahertzdetectors.Thenthreemajorcomponentsofgrapheneterahertzdetectorsarehighlightedintermsofstructure:high-qualitygraphenefilmsattransistorchannels,terahertzantennasdesignedfortargetdetectionfrequencybands,andthedesignandpreparationproce...
