杭州电子科技大学学报
杭州電子科技大學學報
항주전자과기대학학보
JOURNAL OF HANGZHOU DIANZI UNIVERSITY
2014年
1期
1-12
,共12页
余志平%孙玲玲%余厉阳%黄声希
餘誌平%孫玲玲%餘厲暘%黃聲希
여지평%손령령%여려양%황성희
太赫兹信号源%固态实现%等离子波%III-V HEMT%CMOS%量子级联激光器( QCL)
太赫玆信號源%固態實現%等離子波%III-V HEMT%CMOS%量子級聯激光器( QCL)
태혁자신호원%고태실현%등리자파%III-V HEMT%CMOS%양자급련격광기( QCL)
THz signal source%solid-state realization%plasma wave%III-V HEMT%CMOS%quantum cascade laser ( QCL)
频率为0．33 THz（太赫兹）信号源的固态电路实现是一个极具挑战、但又有重要应用（在生物医疗、成像与通信领域）的课题。该文以非受限于载流子渡越时间（ non transit-time limited）手段产生该频段THz信号源为主要讨论内容，回顾了其物理机理，特征及技术上尚待改进的问题等。所涉及到的THz源实现方法包括：1）采用III-V族器件的基波振荡器；2）利用硅基CMOS振荡电路的高次谐波合成；3）高电子迁移率场效应晶体管（ HEMT）沟道中等离子体波不稳定性；4）量子级联激光器（ QCL：Quantum Cascade Laser ）。
頻率為0．33 THz（太赫玆）信號源的固態電路實現是一箇極具挑戰、但又有重要應用（在生物醫療、成像與通信領域）的課題。該文以非受限于載流子渡越時間（ non transit-time limited）手段產生該頻段THz信號源為主要討論內容，迴顧瞭其物理機理，特徵及技術上尚待改進的問題等。所涉及到的THz源實現方法包括：1）採用III-V族器件的基波振盪器；2）利用硅基CMOS振盪電路的高次諧波閤成；3）高電子遷移率場效應晶體管（ HEMT）溝道中等離子體波不穩定性；4）量子級聯激光器（ QCL：Quantum Cascade Laser ）。
빈솔위0．33 THz（태혁자）신호원적고태전로실현시일개겁구도전、단우유중요응용（재생물의료、성상여통신영역）적과제。해문이비수한우재류자도월시간（ non transit-time limited）수단산생해빈단THz신호원위주요토론내용，회고료기물리궤리，특정급기술상상대개진적문제등。소섭급도적THz원실현방법포괄：1）채용III-V족기건적기파진탕기；2）이용규기CMOS진탕전로적고차해파합성；3）고전자천이솔장효응정체관（ HEMT）구도중등리자체파불은정성；4）양자급련격광기（ QCL：Quantum Cascade Laser ）。
The solid-state-circuit realization of terahertz signal sources with frequency range of 300 GHz (0.3 THz) to 3 THz (1 THz=1012 Hz) is a big challenge, yet has great applications, including biomedical, imaging, and communications.In this article, the THz signal generation, mainly by means of non-transit time limited mechanisms , is discussed , and the physical origins , characteristics , and engineering problems to be solved are reviewed .The methods for generating THz sources covered in this article include:1 ) fundamental oscillators using III-V devices;2) the signal combination of high-order harmonics in silicon CMOS oscillators;3 ) exploration of the plasma-wave instability in channel electrons in HEMTs ( high electron-mobility transistors);4) quantum cascade lasers (QCLs).
