| 講演名 | 2016-12-19 直列アレイ化とレンズ集積による非対称二重格子ゲート高電子移動度トランジスタのテラヘルツ波受光効率向上 細谷 友崇(東北大), 糟谷 文月(東北大), 谷口 弘樹(東北大), 渡辺 隆之(東北大), 末光 哲也(東北大), 尾辻 泰一(東北大), 瀧田 佑馬(理研), 伊藤 弘昌(理研), 南出 泰亜(理研), 石橋 忠夫(NTTエレクトロニクステクノ), 清水 誠(NEL), 佐藤 昭(東北大), |
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| 抄録(和) | 室温動作可能、高速応答可能なテラヘルツ受光デバイスとして、非対称二重格子ゲート高電子移動度トランジスタ(ADGG-HEMT)が注目されている。しかし、テラヘルツ波の自由空間での集光スポットサイズに比べ、ADGG-HEMTのアクティブエリアが小さく、受光効率が低いことが課題の一つである。そこで本稿では、1) 直列アレイ化による実効アクティブエリア増大、2) 超半球シリコンレンズ集積によるスポットサイズ縮小の2つの方法で、受光効率の改善を試みた。4素子直列アレイ化では約4倍、シリコンレンズ集積では約6倍の感度向上を確認したことを報告する。またシリコンレンズ集積については、入射テラヘルツ波の周波数特性についても議論する。 |
| 抄録(英) | Asymmetric-dual-grating-gate high-electron-mobility-transistors (ADGG-HEMTs) are expected for room-temperature operating, high-speed THz detectors. However, their low light receiving efficiency is one of serious concerns because the focused spot size of free space THz wave is much smaller than the active area of ADGG-HEMTs. To improve this, we examine 1) increasing the effective active area by implementing series array of detectors and 2) shrinking the spot size by integrating a detector with a hyper-hemispherical silicon lens. We report the 4-fold enhancement of responsivity by series array of 4 detectors and the 6-fold enhancement by the silicon lens integration. Also, we discuss the frequency characteristics on silicon lens module. |
| キーワード(和) | HEMT / プラズモン / テラヘルツ検出器 / アレイ / Siレンズ |
| キーワード(英) | HEMT / Plasmon / THz detector / array / Si lens |
| 資料番号 | ED2016-84 |
| 発行日 | 2016-12-12 (ED) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2016/12/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東北大通研ナノ・スピン棟 |
| 開催地（英） | RIEC, Tohoku Univ |
| テーマ（和） | ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム |
| テーマ（英） | Millimeter-wave, terahertz-wave devices and systems |
| 委員長氏名（和） | 前澤 宏一(富山大) |
| 委員長氏名（英） | Koichi Maezawa(Univ. of Toyama) |
| 副委員長氏名（和） | 津田 邦男(東芝) |
| 副委員長氏名（英） | Kunio Tsuda(Toshiba) |
| 幹事氏名（和） | 鈴木 寿一(北陸先端大) / 新井 学(新日本無線) |
| 幹事氏名（英） | Toshikazu Suzuki(JAIST) / Manabu Arai(New JRC) |
| 幹事補佐氏名（和） | 東脇 正高(NICT) / 大石 敏之(佐賀大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masataka Higashiwaki(NICT) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electron Devices |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 直列アレイ化とレンズ集積による非対称二重格子ゲート高電子移動度トランジスタのテラヘルツ波受光効率向上 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Improvement of light receiving efficiency of Asymmetric-Dual-Grating-Gate High-Electron-Mobility-Transistor by series array and lens integration |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | HEMT / HEMT |
| キーワード(2)（和/英） | プラズモン / Plasmon |
| キーワード(3)（和/英） | テラヘルツ検出器 / THz detector |
| キーワード(4)（和/英） | アレイ / array |
| キーワード(5)（和/英） | Siレンズ / Si lens |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 細谷 友崇 / Tomotaka Hosotani |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 糟谷 文月 / Fuzuki Kasuya |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 谷口 弘樹 / Hiroki Taniguchi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 渡辺 隆之 / Takayuki Watanabe |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 末光 哲也 / Tetsuya Suemitsu |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 尾辻 泰一 / Taiichi Otsuji |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 瀧田 佑馬 / Yuma Takida |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 理化学研究所(略称：理研) RIKEN(略称：RIKEN) |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 伊藤 弘昌 / Hiromasa Ito |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 理化学研究所(略称：理研) RIKEN(略称：RIKEN) |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 南出 泰亜 / Hiroaki Minamide |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 理化学研究所(略称：理研) RIKEN(略称：RIKEN) |
| 第 10 著者 氏名（和/英） | 石橋 忠夫 / Tadao Ishibashi |
| 第 10 著者 所属（和/英） | NTTエレクトロニクステクノ株式会社(略称：NTTエレクトロニクステクノ) NTT Electronics Techno(略称：NTT Electronics Techno) |
| 第 11 著者 氏名（和/英） | 清水 誠 / Makoto Shimizu |
| 第 11 著者 所属（和/英） | NTTエレクトロニクス株式会社(略称：NEL) NTT Electronics(略称：NEL) |
| 第 12 著者 氏名（和/英） | 佐藤 昭 / Akira Satou |
| 第 12 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2016-12-19 |
| 資料番号 | ED2016-84 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | ED-375 |
| ページ範囲 | pp.23-28(ED), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-12-12 (ED) |