1. 研究目的与意义
（1）研究背景：
太赫兹电磁波独特的特点，令太赫兹技术在物体成像、射电天文、宽带移动通信、医疗诊断、环境监测等方面具有重大的科学研究价值和广阔的应用前景。太赫兹探测器是当前太赫兹器件研究的核心之一。而响应度和噪声等效功率（nep）则是衡量太赫兹探测器性能好坏的重要指标。较高的响应度和较低的噪声等效功率（nep）是优质探测器的必备条件，它们也直接影响到探测器后端读出电路设计的难易程度。
（2）研究意义：
2. 研究内容和预期目标
（1）主要研究内容
在0.8～1.1thz内，对algan/gan高电子迁移率晶体管（hemt）自混频太赫兹探测器的响应度和噪声等效功率进行具体测试和分析。在太赫兹波辐射下，hemt太赫兹探测器源漏端产生能被栅压灵敏调控的直流光电流。该型探测器在300k和77k下的电流响应度分别为83ma/w和4.1a/w，电压响应度分别为4kv/w和50kv/w，噪声等效功率分别达到22和1。采用较为典型的测量方法，通过对实验结果的比较，确定了影响该类型探测器的响应度和噪声等效功率的主要因素，并提出了增强响应度和降低噪声等效功率的具体措施。
3. 研究的方法与步骤
（1）研究方法
以所学理论知识为基础，通过实验掌握实际的动手能力。通过查找文献完成对所研究课题的了解，找出最适合的设计方法。
基于自混频原理，在太赫兹波辐射下algan/ganhemt源漏端产生直流光电流，并能被栅压灵敏地调控。探测器采用新颖的组合式偶极天线使接收到的太赫兹电场得到显著增强，提高了探测器的响应度。此外，采用太赫兹波的低通滤波器，使天线和引线电极有效隔离，降低了引线电极对太赫兹电场的损耗，消除了引线及引线电极对天线谐振性能的影响，同时又能有效隔离外部电路的噪声信号，在提高响应度的同时进一步降低了等效噪声功率。探测器主要包括场效应自混频区、源漏欧姆接触、栅极、天线、滤波器和引线电极等部分。在探测器的测试表征装置中，太赫兹光由返波管（0.8～1thz）产生，经斩波器调制，再由两个离轴抛物面镜反射到一个太赫兹分束器上，经分束后的太赫兹光聚焦到algan/ganhemt探测器。
4. 参考文献
[1].孙云飞.基于algan/gan高电子迁移率晶体管的太赫兹探测器件的研究.中国科学院研究院.博士学位论文.2012.5
[2].孙建东.室温高灵敏度场效应自混频太赫兹波检测器.中国科学院研究院.博士学位论文.2012.5
[3].吴振华.太赫兹eio的理论与实验研究[d].电子科技大学.2010
5. 计划与进度安排
2022.1.11—2022.4.1:查阅文献，收集资料，完成开题报告
2022.4.2—2022.5.1:学习太赫兹混频探测器性能测试理论知识
2022.5.2—2022.5.24:完成课题实验部分及测试性能分析
