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4.3 THz quantum-well photodetectors with high detection sensitivity

Chinese Physics B 2018年第3期27卷 201-204页

作者：张真真符张龙郭旭光曹俊诚 Key Laboratory of terahertz Solid-State Technology Shanghai Institute of Microsystem and Information TechnologyChinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences Ministry of Education and Shanghai Key Laboratory of Modern Optical System and Shanghai terahertz Research Center University of Shanghai for Science and Technology

We demonstrate a high performance GaAs/AlGaAs-based quantum-well photodetector （QWP） device with a peak response frequency of 4.3 THz. The negative differential resistance （NDR） phenomenon is found in the dark currentvoltage （I-V） curve in the current sweeping measurement mode, from which the breakdown voltage is determined. The photocurrent spectra and blackbody current responsivities at different voltages are measured. Based on the experimental data, the peak responsivity of 0.3 A/W （at 0.15 V, 8 K） is derived, and the detection sensitivity is higher than 10u Jones, which is in the similar level as that of the commercialized liquid-helium-cooled silicon bolometers. We attribute the high detection performance of the device to the small ohmic contact resistance of -2Ω and the big breakdown bias.

关键词： terahertz quantum-well photodetector negative differential resistance detection sensitivity pho- tocurrent spectra

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