近日,在Physical Review Applied(一區(qū))期刊上,發(fā)表了我校光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院碩士研究生張桂雪同學(xué)的研究成果“Bias-polarity-dependent photocurrent spectra of terahertz step-quantum-well photodetectors”(Phys. Rev. Appl. 12, 024035 (2019))。張桂雪現(xiàn)為光電學(xué)院2017級(jí)光學(xué)工程專(zhuān)業(yè)在讀研究生,該論文是其研二期間在指導(dǎo)老師郭旭光教授的帶領(lǐng)下,與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所合作完成,論文的發(fā)表對(duì)太赫茲量子阱探測(cè)器方面的研究起到了積極的推動(dòng)作用。張桂雪同學(xué)自進(jìn)入太赫茲技術(shù)創(chuàng)新研究院以來(lái),結(jié)合導(dǎo)師的科研方向展開(kāi)學(xué)習(xí)研究,在專(zhuān)業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力等方面得到很大提升。由于部分實(shí)驗(yàn)需要在合作單位完成,需要長(zhǎng)期頻繁地往返學(xué)校與實(shí)驗(yàn)室兩地之間,當(dāng)時(shí)還是研二的她克服了工作環(huán)境陌生、儀器操作不熟悉、實(shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢等困難,但是通過(guò)近一年的努力,她收到了論文出版的好消息。
太赫茲量子阱探測(cè)器具有響應(yīng)速度快、探測(cè)靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),其探測(cè)機(jī)理是利用束縛電子吸收太赫茲光子,在半導(dǎo)體量子阱中子能帶間躍遷,改變器件的電導(dǎo)率,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲輻射的探測(cè)。張桂雪同學(xué)與導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)采用非對(duì)稱(chēng)階梯量子阱結(jié)構(gòu),打破了子帶躍遷選擇定則的限制,大幅度提高了探測(cè)帶寬。同時(shí),團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了該探測(cè)器的太赫茲響應(yīng)譜與偏壓極性相關(guān)。通過(guò)理論計(jì)算表明,這種偏壓極性相關(guān)太赫茲響應(yīng)譜來(lái)源于階梯量子阱中波函數(shù)的不對(duì)稱(chēng)性,這為設(shè)計(jì)新型太赫茲量子器件提供了新的手段。該成果是在我校高水平學(xué)科項(xiàng)目資助下取得。

供稿:光電學(xué)院








