高性能宽谱上转换成像发光二极管性能优化

作     者：韩尚杰 王屹 王汉斌 杨宁 楚卫东 白鹏 HAN Shangjie;WANG Yi;WANG Hanbin;YANG Ning;CHU Weidong;BAI Peng

作者机构：北京应用物理与计算数学研究所 北京邮电大学理学院 计算物理全国重点实验室 中国工程物理研究院电子工程研究所 

出 版 物：《太赫兹科学与电子信息学报》 (Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology)

年 卷 期：2024年第22卷第10期

页      面：1094-1103页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(12104061 62327804) 国家重点研发计划资助项目(2023YFF0715000) 

主　　题：上转换成像 THz探测 宽谱探测 LED发光 棘轮探测器 上转换效率 

摘      要：高性能宽谱上转换成像器件在医疗、食品安全、无损检测和国家安全等领域中发挥着重要作用，但现有半导体上转换器件因探测范围窄、上转换效率低而受到限制。为实现更宽谱和高效的上转换，本文通过优化LED结构，显著提升了棘轮上转换器件的性能。改进后的LED发光效率提升了2个数量级，μA量级的驱动电流下即可开启发光，发光光谱更接近规则洛伦兹线型，器件整体面发光均匀性也显著提升。研究明确了性能优化原则，并为未来上转换器件的改进提供了参考方向。