张志鹏
- 作品数：4 被引量：22H指数：2
- 供职机构：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术机械工程核科学技术更多>>
- 二维电子气等离激元太赫兹波器件被引量：13
- 2017年
- 固态等离激元太赫兹波器件正成为微波毫米波电子器件技术和半导体激光器技术向太赫兹波段发展和融合的重要方向之一。本综述介绍AlGaN/GaN异质结高浓度和高迁移率二维电子气中的等离激元调控、激发及其在太赫兹波探测器、调制器和光源中应用的近期研究进展。通过光栅和太赫兹天线实现自由空间太赫兹波与二维电子气等离激元的耦合,通过太赫兹法布里-珀罗谐振腔进一步调制太赫兹波模式,增强太赫兹波与等离激元的耦合强度。在光栅-谐振腔耦合的二维电子气中验证了场效应栅控的等离激元色散关系,实现了等离激元模式与太赫兹波腔模强耦合产生的等离极化激元模式,演示了太赫兹波的调制和发射。在太赫兹天线耦合二维电子气中实现了等离激元共振与非共振的太赫兹波探测,建立了太赫兹场效应混频探测的物理模型,指导了室温高灵敏度自混频探测器的设计与优化。研究表明,基于非共振等离激元激发可发展形成室温高速高灵敏度的太赫兹探测器及其焦平面阵列技术。然而,固态等离激元的高损耗特性仍是制约基于等离激元共振的高效太赫兹光源和调制器的主要瓶颈。未来的研究重点将围绕高品质因子等离激元谐振腔的构筑,包括固态等离激元物理、等离激元谐振腔边界的调控、新型室温高迁移率二维电子材料的运用和高品质太赫兹谐振腔与等离激元器件的集成等。
- 秦华黄永丹孙建东张志鹏余耀李想孙云飞
- 关键词：二维电子气等离激元太赫兹氮化镓
- 单电子晶体管与原子力扫描探针的集成
- 2017年
- 单电子晶体管(SET)可用作超灵敏电荷计,将SET集成到原子力扫描探针上,可得到对被测样品的表面形貌和电荷空间分布扫描成像。介绍了一种硅基台阶型原子力扫描探针与SET的集成方案。一对共漏极的SET集成在台阶型针尖上,台阶型的针尖和静电探针的设计避免了SET的刻蚀损伤。通过SET和静电探针的电容耦合来实现电荷探测。将扫描探针与石英音叉进行组装,在8 K低温下成功实现了间距2μm金属光栅10°倾角的形貌扫描,并获得形貌图,针尖上的SET具有良好的库仑阻塞效应和单电子隧穿特性。
- 刘永涛李欣幸张志鹏秦华俞圣雯
- 关键词：石英音叉
- 太赫兹探测器读出电路的单电子晶体管制备被引量：2
- 2017年
- 射频单电子晶体管具有高电荷灵敏度和高读出速率的特点,可用于超导太赫兹单光子探测器产生的微弱电荷信号的读出。采用绝缘体上硅(SOI)材料制备的硅基单电子晶体管具有结构可控、工艺可重复的优点。但是,目前单电子晶体管的成品率约为30%,难以满足探测器阵列化的需求。为进一步提高单电子晶体管成品率,首先采用电子束零宽度线曝光工艺精确设定单电子晶体管的图形,其次对感应耦合等离子体刻蚀工艺中的气氛比例进行优化,实现电子束曝光图形的良好转移。最后通过降低氧化温度进一步保持了图形转移的准确度。单电子晶体管的隧穿势垒宽度得到了良好的控制,使成品率提高到90%,增强了单电子晶体管作为阵列化超导太赫兹单光子探测器读出电路的可行性。
- 刘永涛李欣幸张志鹏方靖岳秦华俞圣雯
- 关键词：单电子晶体管
- 蝶形天线增强的HEMT室温太赫兹探测器被引量：9
- 2011年
- 介绍了一种基于GaN/AlGaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的高速、高灵敏度室温太赫兹探测器。在太赫兹波辐射下,HEMT源漏端产生直流光电流,并能被栅压灵敏地调控。探测器中新颖的蝶形天线设计使接收到的太赫兹电场得到显著增强,提高了探测器的响应度。通过测量探测器对不同偏振方向的太赫兹光的响应,有效验证了蝶形天线对太赫兹电场的增强作用。室温下,探测器的等效噪声功率约为5×10-10W/Hz21,平均响应度达42mA/W。实验结果表明,光电流的产生与二维电子气沟道的场效应特性和入射太赫兹波电场在电子沟道中的分布密切相关。自混频理论能很好地描述实验结果。
- 孙建东孙云飞周宇张志鹏林文魁曾春红吴东岷张宝顺秦华
- 关键词：蝶形天线自混频
