栅极天线和NMOS耦合的CMOS太赫兹热探测器的设计与测试

论文摘要

设计了一种在室温工作的太赫兹热探测器.探测器由片上天线和温度传感器耦合而成.天线由NMOS温度传感器的栅极组成,吸收入射的太赫兹波将其转化为焦耳热,生成的热量引起的温度变化由温度传感器探测.整个探测器的探测过程分为电磁辐射吸收、波-热转换、热-电转换三个过程,并分别进行了建模分析,仿真得到天线吸收率为0.897,热转换效率为165K/W,热电转换效率为1.77mV/K.探测器基于CMOS 0.18μm工艺设计,工艺处理后将硅衬底打薄至300μm.探测器在3THz太赫兹环境下,入射功率为1mW时,电压响应率仿真值为262mV/W,测试值为148.83mV/W.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李子蒙,杨娇,陈霏

关键词: 太赫兹热探测器,栅极天线,温度传感器,建模,测试,响应率

来源: 光子学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 天津大学微电子学院

基金: 国家自然科学基金(No.61501323),国家重点研究开发项目(No.2016YFA0202201)~~

分类号: O441;O572.212

页码: 98-105

总页数: 8

文件大小: 1322K

下载量: 98

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