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摘要
<正>太赫兹量子阱探测器(THz QWP)是一种基于半导体低维结构的光子型探测器,具有响应速度快、体积小、寿命长、稳定性高和工艺成熟等优点,特别适合于太赫兹波段的高速探测与成像应用。采用密度泛函理论框架以及局域密度近似,自洽求解薛定谔方程和泊松方程,研究了交换关联势和去极化效应对THz QWP的结构优化和峰值响应频率的影响。考虑到THz QWP的器件厚度小于探测光的波长的特点,利用电磁场的近场增强效应,设计了两种光耦合结构;金属微腔耦合器和表面等离激元耦合器。计算结果表明这两种耦合器能够大幅度提高器件的量子吸收效率(30100倍),能够提高THz QWP的探测灵敏度和工作温度。初步实现了光栅耦合的THz QWP,金属微腔和表面等离激元耦合器件的制备正在进行中、
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