Wir haben die Effizienz von photoleitfähigen Antennen (PCAs) unter Verwendung von bei niedriger Temperatur gewachsenem GaAs (LT-GaAs) verbessert. Wir fanden heraus, dass die physikalischen Eigenschaften von photoleitfähigen LT-GaAs-Schichten die Erzeugungs- und Erfassungseigenschaften von Terahertz (THz)-Wellen stark beeinflussen. Bei der THz-Erzeugung sind eine hohe photoangeregte Ladungsträgermobilität und das Vorhandensein einiger weniger As-Cluster in LT-GaAs zwei wichtige Faktoren. Bei der Detektion kurze Ladungsträgerlebensdauer und das Fehlen einer polykristallinen Struktur in LT-GaAssind wesentliche Faktoren. Durch die Optimierung dieser physikalischen Eigenschaften verbesserten wir den gesamten Dynamikbereich der THz-Erzeugung und -Erkennung um 15 dB gegenüber dem von herkömmlichen, kommerziell erhältlichen PCAs. Außerdem haben wir das semi-isolierende GaAs (SI-GaAs) Substrat durch ein Si-Substrat ersetzt, das im THz-Bereich eine geringe Absorption aufweist. Wir schlugen eine neue Idee vor, eine hochisolierende Al0,5Ga0,5As-Pufferschicht auf dem Si-Substrat einzuschließen. Schließlich bestätigten wir die Machbarkeit der Herstellung von PCAs unter Verwendung von Si-Substraten.

Quelle: IOPscience

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