[RpL 1122] Re: еженедельные научные семинары

[Anna Kardakova]

Уважаемые коллеги,


На следующей неделе научный семинар состоится 5 октября (это пятница) в 
17-00.

Докладчик - Игорь Гайдученко.


Тема семинара: Детектирование ТГц излучения с помощью полевых 
транзисторов на основе графена.

Аннотация:

Графен, благодаря уникальным оптоэлектронным свойствам, рассматриваются 
в качестве одного из ключевых элементов оптоэлектронных устройств в ТГц 
диапазоне . Исследованию фотоотклика в ТГц диапазоне транзисторных 
устройств на основе УНТ и графена посвящено большое количество работ. 
Однако, ряд принципиальных вопросов до сих пор остается без ответа. Так, 
предыдущие исследования не дают однозначного ответа о вкладе различных 
физических механизмов, приводящих к генерации сигнала постоянного 
напряжения в детекторах под воздействием излучения. Отдельного 
рассмотрения требует вопрос о возможности резонансного усиления 
фотоотклика на ТГц излучения за счет возбуждения плазменных волн в 
графене. Этот эффект был теоретически предсказан Дьяконовым и Шуром в 
1996 году для транзисторов с высокой подвижностью носителей заряда, но 
до сих пор не был полностью экспериментально продемонстрирован.

Решение поставленных вопросов должно заложить основы для создания 
оптоэлектронных приборов нового поколения. В данной работе получены 
значительные результаты в этом направлении. Было показано, что:

- возбуждение плазменных волн в графене приводит к резонансному 
детектированию ТГц излучения в полевых транзисторах на основе графена, 
которые выступают одновременно как выпрямительные элементы, и как 
плазмонные резонаторы Фабри-Перо, усиливающие фотоотклик [1].

- Основным механизмом детектирования ТГц излучения в асимметричных 
устройствах на основе графена является эффект выпрямления на барьере, 
возникающим на границе графен/ванадий [2].

- Плазменные возбуждения в канале графенового транзистора с невысокой 
подвижностью влияют на детектирование ТГц излучения вдали от частоты 
плазменного резонанса [2].

- Отклик на суб-ТГц излучение транзисторных устройств в конфигурации 
Дьяконова-Шура   с графеновым каналом имеет двойственную природу. При p 
легировании графенового канала возникает сильный термоэлектрический 
сигнал, в то время как при n легировании наблюдается широкополосное 
детектирование за счет  затухающих плазменных волн [3].


1) Bandurin DA, Svintsov D, Gayduchenko I, Xu SG, Principi A, Moskotin 
M, Tretyakov I, Yagodkin D, Zhukov S, Taniguchi T, Watanabe K, 
Grigorieva IV, Polini M, Goltsman G, Geim AK, Fedorov G
Resonant terahertz detection using graphene plasmons//arXiv preprint 
arXiv:1807.04703, 2018.
2) Gayduchenko IA, Fedorov GE, Moskotin MV, Yagodkin DI, Seliverstov SV, 
Goltsman GN, Kuntsevich A Yu, Rybin MG, Obraztsova ED, Leiman VG, Shur 
MS, Otsuji T, Ryzhii VI
Manifestation of plasmonic response in the detection of sub-terahertz 
radiation by graphene-based devices//Nanotechnology, 2018. 29 245204.
3) Bandurin D. A., Gayduchenko I., Cao Y., Moskotin M., Principi A., 
Grigorieva I. V., Goltsman G., Fedorov G., Svintsov D.
Dual origin of room temperature sub-terahertz photoresponse in graphene 
field effect transistors//Appl. Phys. Lett., 2018. 112 141101.

Приглашаются все желающие.

С уважением,
Анна Кардакова