非対称線形分散2Dヘテロによるゼロ消費電力THz検出器の創製

• 研究課題/領域番号: 25K01281
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 唐 超 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (70910991)
• 研究分担者: 林 宗澤 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (40585155) ; 佐藤 昭 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (70510410) ; 易 利 茨城大学, 応用理工学野, 准教授 (90803908)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2026年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2025年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: Terahertz / Detector / Graphene

研究開始時の研究の概要

ADH-FETの輸送機構とTHz検出原理を理論的に解明し、プラズモン整流効果やボロメトリック効果を中心に、ディラック材料・二次元誘電材料のヘテロ構造におけるゼロバイアスTHz応答の学理を解明する。次に、最適なADH構造を設計し、そのバンド特性を解析した上で、適切なvdW結晶の成長と転写技術を用いてヘテロ構造を作製する。また、これを基にADH-FETを製作し、電気特性とTHz検出特性を評価する。最後に、既存のTHz光源を用いた検出特性評価光学系を構築し、ADH-FETの応答速度や感度、等価雑音電力などを詳細に評価する。