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太赫兹半导体器件与应用——纪念刘惠春教授

曹俊诚, 雷啸霖, 胡青, 张潮, 张希成

曹俊诚, 雷啸霖, 胡青, 张潮, 张希成. 太赫兹半导体器件与应用——纪念刘惠春教授[J]. 物理, 2014, 43(08): 500-511. DOI: 10.7693/wl20140801
引用本文: 曹俊诚, 雷啸霖, 胡青, 张潮, 张希成. 太赫兹半导体器件与应用——纪念刘惠春教授[J]. 物理, 2014, 43(08): 500-511. DOI: 10.7693/wl20140801
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CAO Jun-Cheng, LEI Xiao-Lin, HU Qing, ZHANG Chao, ZHANG Xi-Cheng. Terahertz semiconductor devices and their applications——In memory of Hui-Chun Liu[J]. PHYSICS, 2014, 43(08): 500-511. DOI: 10.7693/wl20140801
Citation: CAO Jun-Cheng, LEI Xiao-Lin, HU Qing, ZHANG Chao, ZHANG Xi-Cheng. Terahertz semiconductor devices and their applications——In memory of Hui-Chun Liu[J]. PHYSICS, 2014, 43(08): 500-511. DOI: 10.7693/wl20140801
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太赫兹半导体器件与应用——纪念刘惠春教授

  • (1 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院太赫兹固态技术重点实验室 上海 200050)

  • (2 上海交通大学物理与天文系 上海 200030)

  • (3 美国麻省理工学院电子工程与计算机科学系和电子学研究室 剑桥 02139)

  • (4 澳大利亚伍伦贡大学工程物理学院 伍伦贡 2552)

  • (5 美国罗切斯特大学光学研究所 纽约 14627)

基金项目: 国家重点基础研究发展计划( 批准号： 2014CB339803)、国家高技术研究发展计划( 批准号：2011AA010205)、国家自然科学基金(批准号：61321492，61131006)资助项目；国家重大科学仪器设备开发专项(批准号：2011YQ150021)，02 国家科技重大专项(批准号：2011ZX02707)；中国科学院重要方向项目(批准号：YYYJ-1123-1)，中国科学院创新团队国际合作伙伴计划“高迁移率材料工程”创新团队资助项目

Terahertz semiconductor devices and their applications——In memory of Hui-Chun Liu

  • (1 Key Laboratory of Terahertz Solid-State Technology,Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200050, China)

  • (2 Department of Physics and Astronomy,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200030,China)

  • (3 Department of Electrical Engineering and Computer Science and Research Laboratory of Electronics,Massachusetts Institute of Technology,Cambridge,Massachusetts 02139,USA)

  • (4 School of Engineering Physics,University of Wollongong,Wollongong,New South Wales 2552,Australia)

  • (5 Institute of Optics,University of Rochester,Rochester,New York 14627,USA)

摘要

    摘要
  • 摘要: 文章是以作者和刘惠春教授多年合作的研究工作为基础写成的，主要内容为太赫兹(THz)半导体器件及其通信和成像应用，以此深切缅怀刘惠春教授。近十年来，THz科学与技术已取得了长足进步，它在物理学、材料科学、生命科学、天文学、信息技术和国防安全等多个领域的应用也已初现端倪。在这些应用中，半导体THz器件的发展起着举足轻重的作用。文章着重介绍了作者近年来在半导体THz器件与应用方面的研究进展，主要内容包括基于负有效质量的电子学THz振荡器、飞秒激光泵浦半导体THz辐射源、基于量子阱子带间跃迁的THz量子级联激光器和THz量子阱探测器，以及基于这些器件的THz无线通信和成像应用研究。此外，文章还对未来THz技术的发展进行了简要的探讨。
    Abstract: The authors dedicate this paper to the memory of Hui-Chun Liu—the renowned physicist and world leader in the area of intersubband transitions in quantum wells and dots. We review the research on terahertz (THz) semiconductors and their applications which was carried out by the authors in collaboration with H. C. Liu. The past decade has seen a revolution in THz science and technology, and the potential of THz radiation for applications in a vast range of disciplines has been demonstrated. We report the latest progress in the development and application of THz semiconductor devices, including oscillators based on negative effective mass, sources based on semiconductors pumped by femtosecond lasers, quantum cascade lasers, quantum well photodetectors, and communication and imaging applications, all in the THz regime.
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  • 收稿日期:  2014-04-22
  • 发布日期:  2014-08-11

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