The invention discloses a terahertz detector based on aperiodic grating gate source MOSFET, including metal gate MOSFET with aperiodic grating source and its various patterns, low noise preamplifier and voltage feedback loop; metal gate MOSFET's gate and source are used to receive terahertz signal, and metal gate MOSFET's gate is connected to No. 1 bias resistance. A bias voltage source is connected between the drain of metal gate MOSFET and the forward input of low noise preamplifier. The forward input of low noise preamplifier is connected to the second bias voltage source through the second bias resistance. The voltage feedback loop includes feedback resistance, grounding resistance, second and third bias capacitors. The invention realizes the adjustment of the THz response band range by adjusting the grating structure parameters of the gate source, thereby improving the detection sensitivity of the detector.
【技术实现步骤摘要】
基于非周期光栅化栅源极MOSFET太赫兹探测器
本专利技术涉及太赫兹探测器
,更具体的说,是涉及一种基于非周期光栅化栅源极MOSFET太赫兹探测器。
技术介绍
太赫兹波是电磁波谱上介于微波与红外光之间的电磁波,其频率在0.1~10THz左右,波长对应3mm~30μm。太赫兹技术是目前信息科学技术研究的前沿与热点领域之一,近几年来,受到世界各国研究机构的广泛关注。美、日、欧等发达国家先后将太赫兹技术评定为“改变未来世界的十大技术”和“国家支柱技术十大重点战略目标”,投入巨资来夯实在太赫兹领域的国际地位。太赫兹具备广泛的应用前景,在天体物理学、材料科学、生物医学、环境科学、光谱与成像技术、信息科学技术等领域有着广泛的技术应用。太赫兹技术能够显著提升我国在航空航天、空间通信、生物医疗、甚至是食品检测等方面的实力。而作为太赫兹应用基础的太赫兹探测器是太赫兹安防、检测的关键部件。在太赫兹频段由于任何导体引线都会带来极其严重的寄生效应,使得绝大多数基于III-V/II-VI族工艺的探测器性能难以控制,甚至出现不工作的情况,从而制约了这类太赫兹探测器的实用化。发展基于CMOS兼容工艺的室温太赫兹探测器是太赫兹探测和阵列成像实现低成本、大规模推广的基础。而目前现有的基于CMOS兼容工艺的探测器普遍存在响应速度慢、灵敏度低、价格昂贵、通常需要在低温下工作等诸多缺点,这在很大程度上限制了太赫兹技术的集成应用和发展。因此发展具有高响应度、高灵敏度、价格低廉的CMOS兼容的室温太赫兹探测器成为了太赫兹技术集成应用和发展进程中迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种 ...
【技术保护点】
1.一种基于非周期光栅化栅源极MOSFET太赫兹探测器,其特征在于,包括具有非周期性光栅化栅源极及其各种不同图案形式的金属栅MOSFET(Q1)、低噪声前置放大器(Q2)和电压反馈回路;所述金属栅MOSFET(Q1)的栅极和源极均用于接收太赫兹信号,所述金属栅MOSFET(Q1)的栅极经一号偏置电阻(Rb1)连接一号偏置电压源(Vb1),所述金属栅MOSFET(Q1)的漏极和低噪声前置放大器(Q2)的正向输入端之间连接有一号隔直电容(C1);所述低噪声前置放大器(Q2)的正向输入端经二号偏置电阻(Rb2)连接二号偏置电压源(Vb2);所述电压反馈回路包括反馈电阻(Rf)、接地电阻(Rg)、二号隔直电容(C2)和三号隔直电容(C3),所述反馈电阻(Rf)连接于低噪声前置放大器(Q2)的输出端和反向输入端之间,所述接地电阻(Rg)一端连接低噪声前置放大器(Q2)的反向输入端,另一端经二号隔直电容(C2)接地(GND),所述三号隔直电容(C3)一端连接低噪声前置放大器(Q2)的输出端,另一端接地(GND)。
【技术特征摘要】
1.一种基于非周期光栅化栅源极MOSFET太赫兹探测器,其特征在于,包括具有非周期性光栅化栅源极及其各种不同图案形式的金属栅MOSFET(Q1)、低噪声前置放大器(Q2)和电压反馈回路;所述金属栅MOSFET(Q1)的栅极和源极均用于接收太赫兹信号,所述金属栅MOSFET(Q1)的栅极经一号偏置电阻(Rb1)连接一号偏置电压源(Vb1),所述金属栅MOSFET(Q1)的漏极和低噪声前置放大器(Q2)的正向输入端之间连接有一号隔直电容(C1);所述低噪声前置放大器(Q2)的正向输入端经二号偏置电阻(Rb2)连接二号偏置电压源(Vb2);所述电压反馈回路包括反馈电阻(Rf)、接地电阻(Rg)、二号隔直电容(C...
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