1. 研究目的与意义
1.1、研究背景
太赫兹（terahertz，1thz=1012hz 1ps-1 300μm 200cm-1~4.1mev 47.6k）辐射通常指的是波长在30μm 3mm（0.1thz 10thz）区间的电磁波。太赫兹频率高于传统的电子学频率，但又低于光学和红外频率，目前尚未形成广泛而成熟的应用技术。其所处位置的特殊性赋予了太赫兹波很多特殊的性质，如高透射性、低能量性、指纹特性、高带宽性、高分辨率等。基于以上这些独特的性质，太赫兹波被应用到无损检测、雷达探测、高速通信、成像等科学领域，而这些应用离不开太赫兹波探测器。
苏州纳米所太赫兹实验室在秦华研究员的带领下率先开展了algan/gan场效应晶体管太赫兹探测器的研究，先后实现了太赫兹波的高灵敏度探测器和太赫兹波调制器，在自混频直接探测器及其阵列化方面取得了重要进展，建立的自混频探测物理模型准确指导了探测器器的设计开发。从自混频探测物理模型我们可以知道，提升该场效应探测器的灵敏度可以通过降低场效应栅极沟道的尺寸来实现。所以，在纳米所纳米加工平台提供的以步进式曝光机nikon stepper i7为核心的工艺条件下，我们可以将栅极沟道的尺寸降低到600nm，以此来提高太赫兹探测器的灵敏度，使其达到国际领先水平。
2. 研究内容和预期目标
2.1、研究内容
利用中科院苏州纳米所纳米加工平台的nikon stepper i7步进式光刻机完成基于天线耦合的algan/gan高电子迁移率晶体管太赫兹探测器的600nm尺寸沟道的工艺开发，形成标准化的工艺流片技术，并利用太赫兹实验室的各种仪器，完成该探测器的性能验证。
2.2、预期目标
3. 研究的方法与步骤
3.1、研究方法
本课题将采用文献调研法、模拟法和实验法相结合的研究方法。
文献调研法：通过文献调研和查找资料，深刻理解基于步进式光刻机的高电子迁移率晶体管亚微米级沟道的工艺开发中的各种问题，并提出解决问题的方案；
4. 参考文献
[1] 史明甫.一种新颖的纳米沟道制造技术研究及其应用.[d].上海：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，2006.
[2] 刘方玉.微波毫米波器件短沟道效应研究及结构优化.[d].西安：西安电子科技大学，2017.
[3] 郝跃. 氮化物宽禁带半导体材料与电子器件[m]. 科学出版社, 2013.
5. 计划与进度安排
- 2022年3月--2022年4月：文献调研、查找资料、纳米加工培训和测试分析方法学习以及工艺模拟仿真；
- 2022年4月--2022年5月：基于步进式光刻技术的场效应太赫兹探测器的纳米栅极沟道工艺开发流片； 场效应晶体管太赫兹探测器的性能测试；
- 2022年5月--2022年6月：论文写作及毕业答辩。
