半绝缘砷化镓光电导天线的封装优化

作     者：张梓桐 王天一 郭宇飞 李金 江添翼 王建波 齐志强 王晨晟 

作者机构：华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心 大恒新纪元科技股份有限公司 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主　　题：太赫兹脉冲 光电导天线 太赫兹时域光谱 欧姆接触 绝缘封装 

摘      要：宽谱太赫兹脉冲在国防科技、安防探测、无损检测等方面有着巨大潜力。基于半绝缘砷化镓（SI-GaA s）的光电导天线（PCA）作为常见的宽谱太赫兹脉冲产生器件具有易于加工、发射频谱宽等特点。PCA芯片普目前遍面临太赫兹发射功率较低的问题，而通过改进器件耐压性来提升功率是最直接且有现实意义的方法之一。本工作利用氮化硅和硅凝胶对PCA芯片进行钝化和封装，并利用时域光谱系统（THz-TDS）测量其太赫兹波形。结果表明：一、氮化硅钝化层的引入可以增大无激光照射下的器件电阻约一个数量级、提高太赫兹波幅值约6倍、将在大气环境下探测到的太赫兹谱宽从1.5 THz扩展至约3 THz；二、硅凝胶能对激光起到汇聚或发散作用，同时也可以提高器件耐压性至少1.4倍，进而提升太赫兹波幅值约1.5倍。