近日，中國科學院上海技術物理研究所研究員黃志明等采用窄禁帶半導體成功實現了0.3-3.0 太赫茲的寬波段、高靈敏度、低噪聲等效功率和快速響應的太赫茲探測器件，并成功證明了通過光子的波動性產生新型光電效應規律實現高靈敏度太赫茲探測的可行性，該項工作為太赫茲探測技術的突破提供了重要技術途徑。
黃志明等在研究中發現，當太赫茲光入射到一包裹的金屬—半導體—金屬器件結構上時，如果滿足特定邊界條件，將在器件結構中激發反對稱電磁波，在半導體中形成電磁波誘導勢阱，驅動位于金屬中的電子發射到位于半導體的誘導勢阱中，導致半導體材料的電導率發生改變，從而實現太赫茲波的探測。相關研究結果發表在《先進材料》(Adv. Mater. 2015, DOI：adma.201503350)上。
太赫茲(THz)位于電磁波譜中紅外與微波波段之間，在科學與技術領域具有重要的潛在應用前景，是當今科學研究的前沿與熱點。但太赫茲能量非常弱，其探測一直是瓶頸問題。現有常規技術方案是基于紅外或微波探測理論，從紅外波段向波長較長的太赫茲波延伸，或者從微波向高頻較高的太赫茲拓展。但這兩種方法存在工作需要深低溫、響應速度慢、探測率低等缺陷。黃志明等人的研究工作為太赫茲探測技術的突破提供了重要理論和技術基礎。
研究原理示意圖
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