KR20090056764A - Thz-wave materials for high power and manufacturing method of thz-wave materials for high power and near-field electro-spinning apparatus for manufacturing of thz-wave materials for high power - Google Patents

Thz-wave materials for high power and manufacturing method of thz-wave materials for high power and near-field electro-spinning apparatus for manufacturing of thz-wave materials for high power Download PDF

Info

Publication number
KR20090056764A
KR20090056764A KR1020080015284A KR20080015284A KR20090056764A KR 20090056764 A KR20090056764 A KR 20090056764A KR 1020080015284 A KR1020080015284 A KR 1020080015284A KR 20080015284 A KR20080015284 A KR 20080015284A KR 20090056764 A KR20090056764 A KR 20090056764A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
semi
terahertz wave
insulating substrate
high power
generating device
Prior art date
Application number
KR1020080015284A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100964973B1 (en
Inventor
윤두협
강광용
이승환
백문철
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20090056764A publication Critical patent/KR20090056764A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100964973B1 publication Critical patent/KR100964973B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
    • H01S3/1026—Controlling the active medium by translation or rotation, e.g. to remove heat from that part of the active medium that is situated on the resonator axis
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/30—Collimators
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2/00—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light
    • G02F2/02—Frequency-changing of light, e.g. by quantum counters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/23—Combinations of reflecting surfaces with refracting or diffracting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
    • H01S3/107—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using electro-optic devices, e.g. exhibiting Pockels or Kerr effect
    • H01S3/1075—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using electro-optic devices, e.g. exhibiting Pockels or Kerr effect for optical deflection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

A terahertz wave generating device of high output, a manufacturing method thereof, and a near field electro spinning device are provided to increase an output of the terahertz wave by increasing a voltage applied to a photoconductive antenna based on a wide band gap material with a high breakdown voltage. A terahertz wave generating device of high output includes a semi-insulating substrate and a photoconductive antenna(120). The photoconductive antenna has an electrode pattern formed for applying the voltage to the upper part of the semi-insulating substrate and has an array shape by arranging a wide band gap material in the upper part of the electrode pattern in a row. A lens(110), the photoconductive antenna, and a power supply unit(130) are formed in the upper part of the semi-insulating substrate. A bias voltage is applied from the power supply unit to the photoconductive antenna. If a light wave of an ultraviolet range is injected by a semiconductor laser, the photoconductive antenna absorbs the light and generates the terahertz wave with high intensity.

Description

고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 및 그 제조 방법 그리고 이를 위한 근접장 전기방사 장치{THz-WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER AND MANUFACTURING METHOD OF THz-WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER AND NEAR-FIELD ELECTRO-SPINNING APPARATUS FOR MANUFACTURING OF THz-WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER}  High power terahertz wave generating device and method for manufacturing the same and near field electrospinning apparatus for the same WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER}

본 발명은 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자에 관한 것으로서, 특히 근접장 전기방사법(electro-spinning)을 이용한 넓은 띠 간격(wide band-gap) 소재 기반의 고출력의 테라헤르츠(THz)파 발생 소자 및 그 제조 방법과 이를 위한 근접장 전기방사 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high power terahertz wave generating device. In particular, a high power terahertz wave generating device based on a wide band-gap material using near-field electro-spinning and its manufacture A method and a near field electrospinning apparatus therefor.

본 발명은 정보통신부 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2006-S-005-02, 과제명 : THz파 발진 변환 검출기 및 신호원].The present invention is derived from a study performed as part of the IT source technology development project of the Ministry of Information and Communication [Task Management No .: 2006-S-005-02, Title: THz wave oscillation conversion detector and signal source].

테라헤르츠 대역(100 GHz~10 테라헤르츠)은 광파와 전파의 경계영역에 존재하며, 기술적으로 뒤늦게 개발된 54 주파수 대역으로 테라헤르츠 대역을 개척하기 위해 최신의 레이저 기술, 반도체 기술 및 고온 초전도 기술을 사용하는 새로운 전자기파 기술로 발전하였다. 이러한 테라헤르츠 전자파 펄스는 펨토 초 광 펄스에 의한 초고속 광 스위치(광전도 안테나), 반도체 표면, 양자우물 구조, 고온초전도 접합 소자 등의 여기에 의해 발생한다. The terahertz band (100 GHz to 10 terahertz) exists at the boundary between light waves and radio waves, and is a late-developed 54 frequency band that uses the latest laser technology, semiconductor technology, and high temperature superconducting technology to pioneer the terahertz band. It has evolved into a new electromagnetic wave technology. These terahertz electromagnetic wave pulses are generated by excitation such as ultrafast optical switches (photoconductive antennas), semiconductor surfaces, quantum well structures, and high temperature superconducting junction elements caused by femto super-optic pulses.

광전도 안테나는 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이 반절연성 갈륨비소(Semi-insulator GaAs) 기판 위에 광전도성 박막을 증착하고, 다시 그 위에 중앙 돌출 부위를 갖는 "H"자 형태의 금속 평행전송선로(전극도 겸함) 형태이다. 여기서 광전도성 박막은 피코초(ps, 1ps=10-12초) 이하의 캐리어(carrier, 운반자) 수명, 높은 캐리어 이동도, 높은 전압 내구성과 같은 조건들을 잘 만족해야 하는데, 고가의 분자선성장(MBE) 장비로 저온 성장한 갈륨비소(Low-Temperature Grown-GaAs: LT-GaAs) 박막을 주로 사용한다. The photoconductive antenna deposits a photoconductive thin film on a semi-insulating GaAs substrate as shown in FIG. 1 and again, a "H" shaped metal parallel transmission line having a central protrusion thereon. (Also doubles as electrode). Here, the photoconductive thin film must satisfy conditions such as carrier life of picoseconds (ps, 1ps = 10 -12 seconds) or less, high carrier mobility and high voltage endurance. Low-Temperature Grown-GaAs (LT-GaAs) thin film grown at low temperature is mainly used.

상기 금속 평행전송선로는 소형 다이폴 안테나로서 작용한다. 이러한 소자에 바이어스 전압을 가한 상태에서 시간 폭이 100 펨토초 이하인 레이저 펄스광(광파)을 사용하여 간헐적으로 여기 시키면, 광흡수에 의한 캐리어(전자와 정공)가 생성되어 순간적으로 전류가 흐르고, 이 전류의 시간 미분 값에 비례하는 테라헤르츠파(쌍극자 방사)가 발생하게 된다. 이를 수학식으로 표현하면 하기 <수학식 1>과 같다. The metal parallel transmission line acts as a small dipole antenna. Intermittent excitation using a laser pulsed light (light wave) having a time width of 100 femtoseconds or less while applying a bias voltage to such a device generates a carrier (electrons and holes) due to light absorption, and a current flows instantaneously. A terahertz wave (dipole radiation) is generated which is proportional to the time derivative of. This may be expressed as Equation 1 below.

Figure 112008012582819-PAT00001
Figure 112008012582819-PAT00001

여기서 E는 원거리(방향)에서의 방사전기장, i(t)는 광전도 전류, P(t)는 분극을 의미한다. Where E is the radiated electric field at a distance (direction), i (t) is the photoconductive current, and P (t) is the polarization.

상기 테라헤르츠파는 유전율이 큰 기판 표면에서 강하게 발생된다. 이렇게 발생되는 테라헤르츠파의 펄스폭은 1ps(pico-second) 이하로서, 범용인 30fs 이상의 레이저 펄스를 사용하여 광을 여기 시킬 경우, 푸리에(Fourier) 변환하여 얻게 되는 스펙트럼은 첨부된 도 2에 도시된 바와 같은 펄스 형태로, 0 ~ 수 테라헤르츠(THz)까지의 스펙트럼을 발생한다. The terahertz wave is strongly generated on the substrate surface having a high dielectric constant. The pulse width of the terahertz wave generated is 1 ps (pico-second) or less. When excitation of light using a general-purpose laser pulse of 30 fs or more, the spectrum obtained by Fourier transform is shown in FIG. In the form of a pulse as shown, it generates a spectrum from zero to several terahertz (THz).

소형 다이폴 안테나의 간격은 통상 5 ~ 10μm로서, 수백 마이크로미터(μm)로 방사되는 테라헤르츠파의 파장에 비해 충분히 작다. 따라서 광 펄스에 의해 여기 되는 전류가 흐를 때 캐리어는 집단으로 같은 위상으로 움직인다고 볼 수 있으므로 발생되는 테라헤르츠파는 가 간섭 방사가 된다. The spacing of small dipole antennas is typically 5-10 μm, which is sufficiently small compared to terahertz wave wavelengths emitted at hundreds of micrometers (μm). Therefore, when the current excited by the light pulse flows, the carriers can be seen to move in the same phase as a group, so the terahertz wave generated becomes the interference interference.

상기와 같은 방법으로 테라헤르츠파를 발생하는 경우, 하나의 단위 소자에서 나오는 출력은 하기 <수학식 2>와 같이 인가하는 바이어스 전압과 여기용 레이저 파워에 따라 변한다. 광전도 안테나의 경우 변환 효율이 매우 낮아서 입력되는 파워(power)에 비교하여 발생되는 테라헤르츠파의 파워가 매우 약하다. 통상적으로 Ti: Sapphire의 입력 파워가 수 ~ 수십 mW인 경우 테라헤르츠 출력은 안테나의 형태에 따라서 다소 차이가 있지만 수 μW 정도가 발생된다. When terahertz waves are generated in the above manner, the output from one unit element varies according to the bias voltage applied and the excitation laser power as shown in Equation 2 below. In the case of the photoconductive antenna, the conversion efficiency is very low, and the terahertz wave power generated in comparison with the input power is very weak. In general, when the input power of Ti: Sapphire is several to several tens of mW, the terahertz output is slightly different depending on the type of antenna, but several μW is generated.

E테라헤르츠 = -Eb σs η0 /[σs η0 +[1+(εr)1/2] E terahertz = -E b σ s η 0 / [σ s η 0 + [1+ (ε r ) 1/2 ]

여기서 Eb 는 안테나 전극에 인가한 전압, σs 는 표면 광전류도, η0 는 자유공간에서의 임피던스 값 및 E테라헤르츠는 발생된 테라헤르츠 강도이다. Where E b is the voltage applied to the antenna electrode, s is the surface photocurrent degree, η 0 is the impedance value in free space, and E terahertz is the generated terahertz intensity.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 항복전압이 높은 넓은 띠 간격 소재를 기반으로 하여 광전도 안테나에 가해지는 전압을 증가시킴으로써 테라헤르츠파의 출력을 높이고자 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 및 그 제조 방법을 제공함에 있다. The problem to be solved by the present invention is a high power terahertz wave generating device and a method of manufacturing the same to increase the output of the terahertz wave by increasing the voltage applied to the photoconductive antenna based on a wide bandgap material having a high breakdown voltage In providing.

그리고 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 근접장 전기방사법을 이용하여 전극 패턴 상부에 넓은 띠 간격 소재를 일렬로 정렬시킨 광전도 안테나를 형성하고자 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 및 그 제조 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a high power terahertz wave generating device and a method of manufacturing the same, which are intended to form a photoconductive antenna in which a wide band-gap material is arranged in a row on a top of an electrode pattern by using near-field electrospinning. .

또한, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자를 제조하기 위해 전극 패턴 상부에 넓은 띠 간격 소재를 일렬로 정렬시키는 근접장 전기방사 장치를 제공함에 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a near field electrospinning apparatus for aligning a wide band spacing material in a row in order to manufacture a terahertz wave generating device of high power.

상기 이러한 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 고출력 테라헤르츠파 발생 소자는, 반절연성 기판; 및 상기 반절연성 기판의 상부에 전압 인가를 위해 형성된 전극 패턴을 갖으며, 넓은 띠 간격 소재가 상기 전극 패턴 상부에 일렬로 정렬되어 어레이 형태로 형성된 광전도 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다. The high power terahertz wave generating device for achieving the above object of the present invention, a semi-insulating substrate; And a photoconductive antenna having an electrode pattern formed on the top of the semi-insulating substrate for voltage application, and having a wide band gap material aligned in a row on the electrode pattern.

그리고 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 고출력 테라헤르츠파 발생 소자는, 반절연성 기판; 및 상기 반절연성 기판의 상부에 전극 간의 간격을 설정값 이 상으로 넓힌 형태로 형성된 전압 인가를 위한 전극 패턴을 갖으며, 상기 전극 패턴 상부에 넓은 띠 간격 소재가 증착된 광전도 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a high power terahertz wave generating device for achieving the objects of the present invention, a semi-insulating substrate; And a photoconductive antenna having an electrode pattern for applying voltage formed in a form in which a gap between electrodes is widened above a predetermined value on the semi-insulating substrate, and a wide band gap material is deposited on the electrode pattern. It features.

더하여, 상기 고출력 테라헤르츠파 발생 소자는, 상기 광전도 안테나를 기준으로 자외선 영역의 광파가 주입되는 반대 측에 형성되며, 상기 광전도 안테나를 통해 높은 세기로 출력되는 상기 테라헤르츠파를 모아서 외부로 고출력의 테라헤르츠파를 발생하는 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the high power terahertz wave generating device is formed on the opposite side to which light waves in the ultraviolet region are injected based on the photoconductive antenna, and collects the terahertz waves output at high intensity through the photoconductive antenna to the outside. It characterized in that it further comprises a lens for generating a terahertz wave of high power.

한편, 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 고출력 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법은, 반절연성 기판을 형성하는 단계; 상기 반절연성 기판의 상부에 전극 패턴을 형성하는 단계; 넓은 띠 간격 소재를 근접장 전기방사법을 이용하여 상기 전극 패턴 상부에 일렬로 정렬하여 광전도 안테나를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the high power terahertz wave generating device manufacturing method for achieving the objects of the present invention, forming a semi-insulating substrate; Forming an electrode pattern on the semi-insulating substrate; And forming a photoconductive antenna by aligning a wide band gap material in a line on the electrode pattern using a near field electrospinning method.

그리고 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 고출력 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법은, 반절연체 기판을 형성하는 단계; 상기 반절연성 기판 상부에 전극 간 간격을 설정값 이상으로 넓힌 전극 패턴을 형성하는 단계; 상기 전극 패턴 상부에 넓은 띠 간격 소재를 증착하여 광전도 안테나를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a high output terahertz wave generating device manufacturing method for achieving the objects of the present invention, forming a semi-insulator substrate; Forming an electrode pattern on the semi-insulating substrate, the electrode pattern being wider than a predetermined value; And depositing a wide band gap material on the electrode pattern to form a photoconductive antenna.

더하여, 상기 고출력 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법은, 상기 광전도 안테나를 통해 높은 세기로 출력되는 테라헤르츠파를 모아서 외부로 상기 고출력의 테라헤르츠파를 발생하기 위한 렌즈를 상기 광전도 안테나를 기준으로 자외선 영역 의 광파가 주입되는 반대 측에 형성하는 단계 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the method for manufacturing a high output terahertz wave generating device, a lens for generating the terahertz wave of high power output to the outside by collecting terahertz waves output at high intensity through the photoconductive antenna based on the photoconductive antenna It characterized in that it further comprises the step of forming on the opposite side to which the light wave of the ultraviolet region is injected.

또한, 본 발명의 과제를 달성하기 위한 근접장 전기방사 장치는, 분사하고자 하는 유기-무기 혼합 용액을 미량 토출시키는 펌프; 상기 유기-무기 혼합 용액을 저장하는 시린지; 넓은 띠 간격 소재를 형성하도록 상기 유기-무기 혼합 용액을 상기 반절연성 기판의 일 영역에 형성된 전극 패턴 상부에 방사하는 노즐; 및 상기 유기-무기 혼합 용액의 방사속도 제어 및 상기 노즐이 상기 반절연성 기판에 근접하도록 상기 노즐 및 상기 반절연성 기판 사이의 거리 조절을 제어하고, 미리 설정된 제어값에 따라 상기 넓은 띠 간격 소재의 위치 및 형태를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the near field electrospinning apparatus for achieving the object of the present invention, the pump for discharging a small amount of the organic-inorganic mixed solution to be sprayed; A syringe for storing the organic-inorganic mixed solution; A nozzle for radiating the organic-inorganic mixed solution onto an electrode pattern formed in one region of the semi-insulating substrate to form a wide band gap material; And controlling the spinning speed of the organic-inorganic mixed solution and controlling the distance between the nozzle and the semi-insulating substrate such that the nozzle is close to the semi-insulating substrate, and positioning the wide band gap material according to a preset control value. And it characterized in that it comprises a control unit for controlling the shape.

따라서 본 발명은 항복전압이 매우 높은 넓은 띠 간격 소재를 사용하고, 패턴의 전극 간 간격(gap)을 기존의 설정값(5μm) 보다 크게 넓혀 광전도 안테나에 가해지는 인가전압을 증가시키거나, 광전도 안테나를 어레이 형태로 제조하여 광전도 안테나를 통해 출력되는 테라헤르츠파의 출력 세기를 크게 높일 수 있으므로 외부로 고출력의 테라헤르츠파를 발생할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, the present invention uses a wide bandgap material having a very high breakdown voltage and increases the applied voltage applied to the photoconductive antenna by increasing the gap between the electrodes of the pattern larger than the existing set value (5 μm), In addition, since the antenna can be manufactured in an array form, the output intensity of the terahertz wave output through the photoconductive antenna can be greatly increased, thereby generating the terahertz wave of high power to the outside.

또한, 본 발명은 근접장 전기방사 장치를 통한 근접장 전기방사법을 사용하여 넓은 띠 간격 소재를 안테나 패턴 위에 일렬로 정렬하여 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자의 효율을 향상시키고, 크기를 나노 크기로 소형화시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention by using a near-field electrospinning method through the near-field electrospinning device to align the wide band gap material in a line on the antenna pattern to improve the efficiency of the high-power terahertz wave generating device, and to reduce the size to nano size It has an effect.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

그러면 본 발명의 실시예들에 따른 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.   Next, a high power terahertz wave generating device according to embodiments of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자의 구조를 도시한 도면이다. 3 is a view showing the structure of a high power terahertz wave generating device according to an embodiment of the present invention.

상기 도 3을 참조하면, 상기 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자는 반절연성 기판(ZnO 박막) 상부에 렌즈(110), 광전도 안테나(120) 및 전원부(130)가 형성되어 제작될 수 있으며, 상기 전원부(130)로부터 상기 광전도 안테나(120)로 바이어스 전압이 인가되고, 반도체 레이저(101)에 의해 자외선 영역의 광파가 주입되면, 상기 광전도 안테나(120)에서 광을 흡수하여 높은 세기로 테라헤르츠파를 발생한다. Referring to FIG. 3, the high power terahertz wave generating device may be manufactured by forming a lens 110, a photoconductive antenna 120, and a power supply unit 130 on a semi-insulating substrate (ZnO thin film). When a bias voltage is applied from the power supply unit 130 to the photoconductive antenna 120, and light waves in the ultraviolet region are injected by the semiconductor laser 101, the photoconductive antenna 120 absorbs light to form a terrarium at a high intensity. Generate Hertz waves.

상기 반도체 레이저(101)는 GaN, ZnO와 같은 넓은 띠 간격 소재에 대한 펌핑 소스로 사용하기 위하여 제2고주파(SHG: Second Harmonid Generator)방식을 사용하며, 자외선 영역의 파장(290 ~ 410nm)을 가지는 반도체 레이저 다이오드이다. 이러한 반도체 레이저(101)는 시간 폭이 100 펨토초 이하인 레이저 펄스광 즉, 펌핑 소스로 사용하기 위한 광파를 상기 광전도 안테나(120)로 발생한다. The semiconductor laser 101 uses a second harmonic generator (SHG) method to be used as a pumping source for a wide bandgap material such as GaN or ZnO, and has a wavelength in the ultraviolet region (290 to 410 nm). Semiconductor laser diode. The semiconductor laser 101 generates laser pulsed light having a time width of 100 femtoseconds or less, that is, light waves for use as a pumping source, to the photoconductive antenna 120.

상기 렌즈(110)는 실리콘 형태의 렌즈로서, 상기 광전도 안테나(120)를 기준으로 상기 광파가 주입되는 반대 측에 형성되며, 상기 광전도 안테나(120)에 전압이 인가되고 상기 광파가 주입됨에 따라 상기 광전도 안테나를 통해 출력되는 테라헤르츠파를 모아서 외부로 고출력의 테라헤르츠파를 발생한다. The lens 110 is a silicon-type lens and is formed on the opposite side to which the light wave is injected based on the photoconductive antenna 120, and a voltage is applied to the photoconductive antenna 120 and the light wave is injected. Accordingly, the terahertz waves output through the photoconductive antenna are collected to generate terahertz waves of high output to the outside.

상기 광전도 안테나(120)는 상기 기판 상에 전압 인가를 위해 제조된 IDT(Inter-Digit Transmission) 형태의 전극 패턴을 갖고, 고 전압을 인가하기 위하여 상기 전극 패턴의 전극 간의 간격을 기존의 설정값(5μm) 이상, 예를 들어 10μm로 넓힌 “H"자 형태의 금속 평행전송선로 형태로 형성될 수 있다. The photoconductive antenna 120 has an electrode pattern of an IDT (Inter-Digit Transmission) type manufactured for voltage application on the substrate, and has a predetermined value between the electrodes of the electrode pattern in order to apply a high voltage. It may be formed in the form of a metal parallel transmission line of "H" shape, which is widened to 5 μm or more, for example, 10 μm.

또한, 상기 광전도 안테나(120)는 근접장 전기 방사법을 사용하여 항복 전압이 높은 넓은 띠 간격 소재가 상기 전극 패턴 상부에 어레이 형태로 정렬되어 형성될 수 있다. In addition, the photoconductive antenna 120 may be formed by arranging a wide band gap material having a high breakdown voltage using an near field electrospinning method in an array form on the electrode pattern.

이와 같은 상기 광전도 안테나(120)는 크게 넓은 띠 간격 소재 기반의 박막을 사용하는 광전도 안테나와, 넓은 띠 간격 소재 기반의 나노 와이어 또는 나노 로드를 사용하는 광전도 안테나로 구분될 수 있다. The photoconductive antenna 120 may be classified into a photoconductive antenna using a thin film based on a wide band gap material, and a photoconductive antenna using nanowires or nanorods based on a wide band gap material.

상기 넓은 띠 간격 소재는 상기 나노 크기를 갖는 소재인 박막 또는 나노 와이어, 나노 로드를 말하며, ZnO, In2O3 또는 SnO2의 넓은 띠 간격 산화물 소재 및 SiC, GaN 또는 다이아몬드(Diamond)의 넓은 띠 간격 반도체 소재를 사용할 수 있다. 이러한 상기 넓은 띠 간격 산화물 소재인 박막 또는 나노 와이어, 나노 로드 등의 성장을 위해서는 열적 기상 증착(Thermal CVD), 졸-겔(Sol-Gel), 펄스 레이저 증착(PLD), 스퍼터링(Sputtering) 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 넓은 띠 간격 반도체 소재인 박막, 또는 나노 와이어, 나노 로드 등의 성장을 위해서는 화학기상 증착(MOCVD) 또는 분자선 에픽텍시를 사용할 수 있다. The wide band gap material refers to a thin film or a nano wire, a nano rod, which is the material having the nano size, and a wide band gap oxide material of ZnO, In 2 O 3, or SnO 2 , and a wide band of SiC, GaN, or diamond (Diamond). A gap semiconductor material can be used. In order to grow such a wide bandgap oxide material thin film or nanowire, nanorod, etc., thermal vapor deposition (Thermal CVD), sol-gel (Sol-Gel), pulsed laser deposition (PLD), sputtering, etc. Can be used. In addition, chemical vapor deposition (MOCVD) or molecular beam epitaxy may be used to grow the thin film, the nanowire, or the nanorod, which is the wide-bandgap semiconductor material.

상술한 바와 같이, 항복전압이 높은 넓은 띠 간격 소재인 상기 박막을 사용하고, 전극 간 간격을 설정값(5μm) 보다 크게 증가시켜 전극 패턴을 형성하는 광전도 안테나를 제조할 수 있다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 안테나를 박막을 이용하여 제조하기 위한 일예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. As described above, a photoconductive antenna for forming an electrode pattern may be manufactured by using the thin film, which is a wide band-gap material having a high breakdown voltage, and increasing the distance between electrodes to be larger than a set value (5 μm). An example for manufacturing a photoconductive antenna according to an embodiment of the present invention by using a thin film will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 넓은 띠 간격 소재인 박막을 사용한 광전도 안테나에 대한 개략적인 구조를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a schematic structure of a photoconductive antenna using a thin film having a wide band spacing material according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 안테나를 제조하기 위해서는 반절연성 사파이어(Sapphire: Al2O3) 기판 위에 ZnO, In2O3, SnO2와 같은 넓은 띠 간격 산화물 소재(광전도성 박막)를 증착한다. 예를 들어, ZnO 박막 소재는 스퍼터링(sputtering) 장비를 사용하여 350ㅀC에서 30min 성장하여 두께 1μm 정도로 제조한다. 그런 다음 증착된 광전도성 박막 위에 전극 패턴을 갖는 단일 광전도 안테나를 제조한다. 상기 단일 광전도 안테나는 일반적인 다이폴(dipole) 안테나와는 달리 고 전압을 인가하기 위하여 전극 패턴의 전극 간의 간격을 설정값(5μm) 이상, 예를 들어 10μm로 넓힌 “H"자 형태의 금속 평행전송선 로 형태로 형성된다. 이에 따라 상기 광전도 안테나는 상기 전극 패턴에 의해 고 전압을 인가할 수 있다. 이러한 고 전압의 인가에 의해 상기 광전도 안테나는 상기 나노 크기를 갖는 소재에 상기 반도체 레이저를 통해 자외선 영역의 광파가 주입됨에 따라 광을 흡수하여 기존에 비해 높은 mW급의 테라헤르츠파를 출력한다. 이때, 렌즈는 상기 광전도 안테나에서 출력되는 테라헤르츠파를 모두 모아서 최종 외부로 발생되는 출력을 높여서 고출력의 테라헤르츠파를 발생할 수 있도록 한다. In order to manufacture the photoconductive antenna according to the exemplary embodiment of the present invention as shown in FIG. 4, a wide band gap such as ZnO, In 2 O 3 , and SnO 2 is formed on a semi-insulating sapphire (Sapphire: Al 2 O 3 ) substrate. An oxide material (photoconductive thin film) is deposited. For example, a ZnO thin film material is manufactured by sputtering equipment at a temperature of 350 ° C. for 30 min to produce a thickness of about 1 μm. A single photoconductive antenna is then fabricated with the electrode pattern on the deposited photoconductive thin film. Unlike the conventional dipole antenna, the single photoconductive antenna has a “H” shaped metal parallel transmission line in which an interval between electrodes of an electrode pattern is widened to a set value (5 μm) or more, for example, 10 μm, in order to apply a high voltage. Accordingly, the photoconductive antenna may apply a high voltage by the electrode pattern, and the photoconductive antenna may be applied to the material having the nano size through the semiconductor laser. As light waves in the ultraviolet region are injected, light is absorbed to output terahertz waves of a higher mW level than the conventional one, and the lens collects all the terahertz waves output from the photoconductive antenna and outputs the final output to the outside. Raise to generate terahertz waves of high power.

한편, ZnO, In2O3, SnO2와 같은 넓은 띠 간격 산화물 소재인 나노 크기를 갖는 소재 즉, 나노 와이어 또는 나노 로드를 전극 패턴 상부에 일렬로 정렬함으로써 어레이 형태의 광전도 안테나를 제조할 수 있다. 이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 광전도 안테나를 나노 와이어를 이용하여 제조하기 위한 일예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Meanwhile, an array type photoconductive antenna may be manufactured by arranging nano-sized materials such as ZnO, In 2 O 3 , and SnO 2 having a nano-sized material, ie, nano wires or nano rods, in a row on an electrode pattern. have. Referring to the accompanying drawings, an example for manufacturing a photoconductive antenna according to another embodiment of the present invention by using a nanowire is as follows.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 넓은 띠 간격 소재인 나노 와이어를 사용한 광전도 안테나에 대한 개략적인 구성도를 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a photoconductive antenna using nanowires having a wide band spacing material according to another exemplary embodiment of the present invention.

예를 들어, ZnO 나노 와이어는 열적 기상 증착(thermal CVD: Chemical Vapour Deposition) 장비를 사용하여 원료로 사용된 ZnO 파우더(power)를 아르곤(Ar) 가스를 흘리면서 700도에서 열처리한 후 상온에서 성장시킨다. 여기서 ZnO 나노 와이어의 크기는 폭이 50 ~ 80nm이고, 길이는 3 ~ 6μm이다. 따라서 ZnO 나노 와이어를 성장시킨 후, 위와 같은 방식으로 어레이 형태의 광전도 안테나를 상기 도 5에 도시된 바와 같이 제조한다. For example, ZnO nanowires are thermally grown at room temperature after heat treatment at 700 ° C with argon (Ar) gas using ZnO powder (thermal) as a raw material using a thermal CVD (chemical vapor deposition) equipment. . The ZnO nanowires have a width of 50-80 nm and a length of 3-6 μm. Therefore, after growing the ZnO nanowires, an array-type photoconductive antenna is manufactured as shown in FIG. 5 in the above manner.

상기 도 5에 도시된 바와 같이, 나노 와이어를 사용한 광전도 안테나는 근접장 전기방사법을 이용하여 전극 패턴 상부에 상기 나노 와이어를 일렬로 정렬하여 어레이 형태로 제조된다. As shown in FIG. 5, the photoconductive antenna using nanowires is manufactured in an array form by aligning the nanowires in a row on an electrode pattern by using near-field electrospinning.

이렇게 형성된 상기 광전도 안테나의 상기 전극 패턴에 바이어스 전압이 인가되면, 상기 광전도 안테나는 상기 나노 와이어에 상기 반도체 레이저를 통해 자외선 영역의 광파가 주입됨에 따라 광을 흡수하여 각 단위 소자에서 출력되는 mW급의 테라헤르츠파를 모아서 출력한다. 이때, 렌즈는 상기 광전도 안테나에서 높은 세기로 출력되는 테라헤르츠파를 모두 모아서 최종 외부로 발생되는 출력을 높여서 고출력의 테라헤르츠파를 발생할 수 있도록 한다. When a bias voltage is applied to the electrode pattern of the photoconductive antenna thus formed, the photoconductive antenna absorbs light as light waves of an ultraviolet region are injected into the nanowires through the semiconductor laser, and mW is output from each unit element. Collect terahertz waves of class and output them. In this case, the lens collects all the terahertz waves output at a high intensity from the photoconductive antenna to increase the power generated to the outside to generate terahertz waves of high power.

상기 근접장 전기방사법은 첨부된 도 6에 도시된 바와 같은 근접장 전기방사 장치에 의해 이루어지는데 이를 우선 설명하기로 한다. The near field electrospinning method is performed by the near field electrospinning apparatus as shown in FIG. 6, which will be described first.

전기방사법은 용액에 수백 ~ 수만 볼트(Volt)의 고 전압(예를 들어, 5 ~ 30kV)을 인가한 상태에서 지름 5μm ~ 200μm의 미세분사 노즐로부터 홀당 nl ~ μl/min의 속도로 하전 용액을 미량으로 토출시킴으로써, 토출 액적을 나노(nano)~마이크로(micro) 크기로 초 미립화 또는 극 미세화하여 나노 구조물을 제조하는 방식이다. 이러한 전기방사법에서 노즐을 상기 안테나의 표면에 보다 근접하게 조절하는 방식을 상기 근접장 전기방사법이라 한다. The electrospinning method involves charging the charged solution at a rate of nl to μl / min per hole from a microspray nozzle with a diameter of 5 μm to 200 μm with a high voltage (eg 5 to 30 kV) of several hundred to tens of thousands of Volts applied to the solution. By discharging in a small amount, the discharging droplets are nano-micronized or ultra-miniaturized to a micro size to manufacture nanostructures. In this electrospinning method, a method of controlling the nozzle closer to the surface of the antenna is called the near field electrospinning method.

이러한 상기 근접장 전기방사법을 이용한 상기 근접장 전기방사 장치는 분사하고자 하는 유기-무기 혼합 용액을 상기 노즐을 통해 미리 설정된 속도로 미량 토출시키는 펌프(210)와, 상기 혼합 용액을 저장하는 시린지(220)와, 높은 넓은 띠 간격 소재인 미세한 섬유 형태의 나노 와이어가 나오는 금속 재질의 노즐(230)과, 제어부(240)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에 상기 근접장 전기방사 장치는 상기 노즐(230)의 거리를 조절하는 스테핑 모터(도시되지 않음) 및 방사 속도를 조절하는 리니어 모터(도시되지 않음)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 시린지(220)와 상기 광전도 안테나(120) 표면(201) 사이에 고전압을 인가하는 고전압 전력 공급부가 연결된다. The near field electrospinning apparatus using the near field electrospinning method includes a pump 210 for discharging a small amount of an organic-inorganic mixed solution to be sprayed at a predetermined speed through the nozzle, and a syringe 220 for storing the mixed solution. In addition, a metal fiber nozzle 230 having a nanofiber in the form of a fine fiber, which is a high wide band gap material, and the controller 240 may be configured. The near field electrospinning apparatus may further include a stepping motor (not shown) for adjusting the distance of the nozzle 230 and a linear motor (not shown) for adjusting the spinning speed, and the syringe ( A high voltage power supply for applying a high voltage is connected between the 220 and the surface 201 of the photoconductive antenna 120.

상기 근접장 전기방사 장치는 상기 표면(201)과 상기 노즐(230) 사이의 거리를 예를 들어 5~500μm 이내로 근접하게 조절할 수 있다. The near field electrospinning apparatus may adjust the distance between the surface 201 and the nozzle 230 to be within 5 to 500 μm.

상기 노즐(230)은 상기 반절연성 기판의 일영역에 형성된 전극 패턴 상부에 항복전압이 높은 넓은 띠 간격 소재를 형성하도록 상기 유기-무기 혼합 용액을 상기 반절연성 기판에 형성된 전극 패턴 상부에 방사한다. The nozzle 230 radiates the organic-inorganic mixed solution onto the electrode pattern formed on the semi-insulating substrate to form a wide band gap material having a high breakdown voltage on the electrode pattern formed on one region of the semi-insulating substrate.

상기 제어부(240)는 상기 유기-무기 혼합 용액의 방사 속도를 제어하기 위해 상기 리니어 모터를 제어하고, 상기 노즐이 상기 반절연성 기판 즉, 상기 표면(201)에 근접하도록 상기 노즐 및 상기 표면(201) 사이의 거리 조절을 위해 상기 스테핑 모터를 제어한다. 또한, 상기 제어부(240)는 미리 설정된 제어값에 따라 상기 넓은 띠 간격 소재의 위치 및 형태를 제어한다. The controller 240 controls the linear motor to control the spinning speed of the organic-inorganic mixed solution, and the nozzle and the surface 201 such that the nozzle is close to the semi-insulating substrate, that is, the surface 201. Control the stepping motor for distance adjustment between In addition, the control unit 240 controls the position and shape of the wide band spacing material according to a preset control value.

이와 같은 근접장 전기방사 장치에서의 근접장 전기방사법을 이용한 넓은 띠 간격 소재인 나노 와이어의 정렬에 대해 설명하면 다음과 같다. The alignment of the nanowires, which are wide band-gap materials using the near-field electrospinning method, in the near-field electrospinning apparatus will be described below.

상기 제어부(240)는 상기 스테핑 모터를 제어하여 상기 표면(201)과 상기 노즐(230) 사이의 거리 예를 들어 500μm로 조절한다. 이후, 제어부(240)는 시린 지(220)에 주입된 상기 혼합 용액(Polymer, sol-gel 등)을 노즐(230)의 니들 부분으로 투입되도록 펌프(210)를 제어한다. 이에 따라 상기 펌프(210)의 펌핑에 의해 상기 니들의 끝단에는 조그만 형태의 작은 물방울(droplet)이 형성된다. 이때, 고전압이 인가되면, 상기 노즐(230)에서는 전하를 띤 용액 형태로 나노 와이가 방사되어 표면(201)에 달라붙는다. The controller 240 controls the stepping motor to adjust the distance between the surface 201 and the nozzle 230, for example, 500 μm. Thereafter, the controller 240 controls the pump 210 to input the mixed solution (Polymer, sol-gel, etc.) injected into the syringe 220 into the needle portion of the nozzle 230. Accordingly, a small droplet is formed at the end of the needle by pumping the pump 210. At this time, when a high voltage is applied, the nanowires are emitted from the nozzle 230 in the form of a charged solution and adhere to the surface 201.

상술한 바와 같은 근접장을 사용하지 않는 전기 방사법은 고전압이 인가되면, 니들에 가해진 전압에 대한 전기적 반발작용(electrostatic repulsion)에 의하여 나노 와이어가 방사와 동시에 둘둘 감기면서 표면(201)에 달라붙어 엉키게 된다. 따라서 상술한 바와 같이, 표면(201)과 노즐(230) 간의 거리를 근접하도록 예를 들어 500μm로 조절하면, 엉키지 않고 원하는 형태로 나노 와이어를 정렬할 수 있게 된다. In the electrospinning method that does not use the near field as described above, when a high voltage is applied, the nanowires are wound and tangled on the surface 201 by tangentially winding with the radiation by electrostatic repulsion with respect to the voltage applied to the needle. do. Therefore, as described above, by adjusting the distance between the surface 201 and the nozzle 230 to, for example, 500 μm, the nanowires can be aligned in a desired shape without being entangled.

상기 도 5에서 어레이 형태의 전극 패턴의 중앙 전극부위는 소형 다이폴 안테나(dipole antenna)로서 작용한다. 이러한 테라헤르츠파 발생 소자에 바이어스 전압을 가한 상태에서 반도체 레이저(101)를 통해 자외선 영역의 광파를 상기 전극 패턴의 상부에 조사하여 전도성 박막 내부의 전하 이동자(charge carrier)를 여기시킨다. 그러면 테라헤르츠파 발생 소자에는 광흡수에 의한 캐리어(전자와 정공)가 생성되어 순간적으로 전류가 흐른다. 이에 따라 광전도 안테나(120)는 상기 전류의 시간 미분 값에 비례하는 테라헤르츠파(쌍극자 방사)를 발생한다. 즉, 전극 패턴에 정렬되어 있는 나노 와이어에 자외선 영역의 광파가 주입되어 상기 측정용 소자를 스캔하면서 방사되는 테라헤르츠파가 발생된다. In FIG. 5, the central electrode portion of the array pattern electrode pattern serves as a small dipole antenna. In the state where a bias voltage is applied to the terahertz wave generating device, light waves in the ultraviolet region are irradiated onto the electrode pattern through the semiconductor laser 101 to excite charge carriers in the conductive thin film. Then, a carrier (electrons and holes) by light absorption is generated in the terahertz wave generator, and current flows instantaneously. Accordingly, the photoconductive antenna 120 generates a terahertz wave (dipole radiation) that is proportional to the time derivative of the current. That is, light waves in the ultraviolet region are injected into the nanowires aligned with the electrode patterns to generate terahertz waves radiated while scanning the measuring device.

이와 같은 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자에서 ZnO 나노 와이어에 대한 테라헤르츠 대역에서의 굴절률 및 전기전도도 변화를 측정한 일예를 살펴보면, 첨부된 도 7에 도시된 바와 같다. An example of measuring a change in refractive index and electrical conductivity in the terahertz band with respect to ZnO nanowires in the terahertz wave generating device having such a high power is shown in FIG. 7.

주파수에 따른 절연상수(dielectric constant)는 하기 <수학식 3>과 같다. The dielectric constant according to frequency is represented by Equation 3 below.

ε = εd + iσ /(ωεo) = (nr + ini)2;ε = ε d + iσ / (ωε o ) = (n r + in i ) 2 ;

여기서 εd는 실수부와 허수부로 이루어진 복합 유전상수 성분과 관련이 있으며, σ는 복합 전기전도 상수, nr과 ni는 각각 실수부와 허수부의 굴절률을 나타낸다.Where ε d is related to the composite dielectric constant component consisting of real and imaginary parts, σ is the complex electrical conductivity constant, and n r and n i are the refractive indexes of the real and imaginary parts, respectively.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 ZnO 나노 와이어의 어레이를 사용하여 얻은 시간 영역(Time-Domain) 및 주파수 영역(Frequency-Domain)에 대한 분광 측정 결과를 도시한 도면이다. FIG. 8 is a diagram illustrating spectroscopic measurement results for a time domain and a frequency domain obtained using an array of ZnO nanowires according to an embodiment of the present invention.

ZnO 나노 와이어를 통과하고 나오는 테라헤르츠 펄스 스펙트럼(spectrum)은 하기 <수학식 4>와 같다. The terahertz pulse spectrum that passes through the ZnO nanowires is represented by Equation 4 below.

Eo(ω) = Ei(ω)[t12t21 exp(ikL)exp(-αL/2)/ 1 + r12r21 exp(-αL)exp(i2kL)]E o (ω) = E i (ω) [t 12 t 21 exp (ikL) exp (-αL / 2) / 1 + r 12 r 21 exp (-αL) exp (i2kL)]

여기서 koL은 ZnO가 아닌 자유 공간을 통과할 경우에 대한 위상 보정, t12t21 및 r12r21은 각각 주파수 변화에 따른 프레넬(Fresnel) 투과율 및 반사율의 변화 상 수이다. α는 전력(power) 흡수 상수이고, k는 ZnO의 파동 벡터(wave vector), L은 ZnO 나노 와이어 층의 두께이다. Where k o L is the phase correction for passing through free space instead of ZnO, and t 12 t 21 and r 12 r 21 are the constants of the Fresnel transmittance and reflectance according to the frequency change, respectively. α is the power absorption constant, k is the wave vector of ZnO, and L is the thickness of the ZnO nanowire layer.

Ei(ω)는 입력된 레이저 빔의 세기로서 Ei(ω) = Er(ω)exp(ikoL)의 식을 만족하고, ZnO 나노 와이어를 통과해서 나오는 테라헤르츠파의 세기는 Ei(ω)에 비교하여 상기 도 8과 같이 일정부분(30% 이상) 감소된 값을 가진다. E i (ω) is the intensity of the input laser beam and satisfies the formula E i (ω) = E r (ω) exp (ik o L), and the intensity of terahertz waves passing through the ZnO nanowires is E Compared to i (ω), a predetermined portion (30% or more) is reduced as shown in FIG. 8.

이와 같이 상기 도 7 및 도 8에서 실험적으로 구해진 α와 n을 각각 상기 <수학식 3> 및 상기 <수학식 4>에 대입하여 상기 복합 유전상수 및 굴절률을 구할 수 있다. As described above, α and n obtained experimentally in FIGS. 7 and 8 may be substituted into Equation 3 and Equation 4, respectively, to obtain the composite dielectric constant and refractive index.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

도 1은 종래의 코플래너(co-planar) 스트립 형태의 광전도 안테나를 도시한 도면, 1 is a view showing a photoconductive antenna in the form of a conventional co-planar strip,

도 2는 종래의 광전도 안테나를 이용한 테라헤르츠파 발생 메커니즘을 도시한 도면, 2 is a view illustrating a terahertz wave generation mechanism using a conventional photoconductive antenna;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자의 구조를 도시한 도면,3 is a view showing the structure of a high power terahertz wave generating device according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 넓은 띠 간격 소재인 박막을 사용한 광전도 안테나에 대한 개략적인 구성을 도시한 도면, 4 is a schematic diagram of a photoconductive antenna using a thin film having a wide band spacing material according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 넓은 띠 간격 소재 나노 와이어를 사용한 광전도 안테나에 대한 개략적인 구성을 도시한 도면,5 is a schematic diagram of a photoconductive antenna using a wide band-gap material nanowire according to an embodiment of the present invention;

도 6은 발명의 실시예에 따른 근접장 전기방사 장치의 구조를 도시한 도면,6 is a view showing the structure of a near-field electrospinning apparatus according to an embodiment of the invention,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자에서 ZnO 나노 와이어에 대한 테라헤르츠 대역에서의 굴절률 및 전기전도도 변화를 측정한 일예를 도시한 도면, 7 is a view showing an example of measuring the refractive index and electrical conductivity change in the terahertz band for ZnO nanowires in a high-power terahertz wave generating device according to an embodiment of the present invention,

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 ZnO 나노 와이어의 어레이를 사용하여 얻은 시간 영역(Time-Domain) 및 주파수 영역(Frequency-Domain)에 대한 분광 측정 결과를 도시한 도면. FIG. 8 is a diagram illustrating spectroscopic measurement results for a time domain and a frequency domain obtained using an array of ZnO nanowires according to an embodiment of the present invention. FIG.

Claims (20)

반절연성 기판; 및Semi-insulating substrates; And 상기 반절연성 기판의 상부에 전압 인가를 위해 형성된 전극 패턴을 갖으며, 넓은 띠 간격 소재가 상기 전극 패턴 상부에 일렬로 정렬되어 어레이 형태로 형성된 광전도 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자.A high power terahertz having an electrode pattern formed on the semi-insulating substrate for voltage application, and including a photoconductive antenna formed in an array with a wide band gap material arranged in a line on the electrode pattern. Wave generating element. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 넓은 띠 간격 소재는 나노 크기를 갖는 소재로서, 근접장 전기 방사법을 이용하여 정렬함을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자.The wide band gap material is a nano-sized material, high power terahertz wave generating device, characterized in that the alignment using the near-field electrospinning method. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 근접장 전기방사법은 상기 나노 크기를 갖는 소재를 형성하도록 유기-무기 혼합 용액을 방사하는 근접장 전기방사 장치의 노즐을 상기 반절연성 기판으로 근접시킨 후, 방사 속도를 제어하고 미리 설정된 제어값에 따라 상기 나노 크기를 갖는 소재의 위치 및 형태를 제어하여 상기 나노 크기를 갖는 소재를 일렬로 정렬하는 방식임을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자. In the near field electrospinning method, a nozzle of a near field electrospinning apparatus for spinning an organic-inorganic mixed solution to form the nano-sized material is approached to the semi-insulating substrate, and then the spinning speed is controlled and the control is performed according to a preset control value. The terahertz wave generating device of high power characterized in that the method of aligning the nano-size material in a row by controlling the position and shape of the material having a nano-size. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 근접장 전기방사법은 상기 노즐과 상기 반절연성 기판 사이의 거리를 5 ~ 500μm 이내로 조절하여 상기 노즐을 상기 반절연성 기판으로 근접시킴을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자. The near-field electrospinning method is a high power terahertz wave generating device, characterized in that to close the nozzle to the semi-insulating substrate by adjusting the distance between the nozzle and the semi-insulating substrate within 5 ~ 500μm. 반절연성 기판; 및Semi-insulating substrates; And 상기 반절연성 기판의 상부에 전극 간의 간격을 설정값 이상으로 넓힌 형태로 형성된 전압 인가를 위한 전극 패턴을 갖으며, 상기 전극 패턴 상부에 넓은 띠 간격 소재가 증착된 광전도 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자.And a photoconductive antenna having an electrode pattern for applying voltage formed in a form in which a gap between electrodes is widened above a predetermined value on the semi-insulating substrate, and a wide band gap material is deposited on the electrode pattern. Terahertz wave generator of high output. 제1항 또는 제5항에 있어서, The method according to claim 1 or 5, 상기 광전도 안테나를 기준으로 자외선 영역의 광파가 주입되는 반대 측에 형성되며, 상기 광전도 안테나를 통해 높은 세기로 출력되는 상기 테라헤르츠파를 모아서 외부로 고출력의 테라헤르츠파를 발생하는 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자.The lens is formed on the opposite side to which the light wave of the ultraviolet region is injected based on the photoconductive antenna, and collects the terahertz waves output at high intensity through the photoconductive antenna to generate a terahertz wave of high output to the outside. A terahertz wave generator of high power, characterized in that it comprises a. 제1항 또는 제5항에 있어서, The method according to claim 1 or 5, 상기 넓은 띠 간격 소재는 나노 크기를 갖는 소재로서, ZnO, In2O3 또는 SnO2의 넓은 띠 간격 산화물 소재 및 SiC, GaN 또는 다이아몬드(Diamond)의 넓은 띠 간격 반도체 소재 중 하나임을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자.The wide bandgap material is a nano-sized material, which is one of a wide bandgap oxide material of ZnO, In 2 O 3, or SnO 2 , and a wide bandgap semiconductor material of SiC, GaN, or diamond (Diamond). Terahertz wave generating device. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 넓은 띠 간격 소재는 산화물 소재인 경우, 열적 기상 증착(Thermal CVD), 졸-겔(Sol-Gel), 펄스 레이저 증착(PLD), 스퍼터링(Sputtering) 중 하나를 사용하여 성장되며, 상기 반도체 소재인 경우, 화학기상 증착(MOCVD) 또는 분자선 에픽텍시를 사용하여 성장됨을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자.When the wide bandgap material is an oxide material, it is grown using one of thermal vapor deposition (Thermal CVD), sol-gel, pulsed laser deposition (PLD), and sputtering. If, the high power terahertz wave generating device, characterized in that it is grown using chemical vapor deposition (MOCVD) or molecular beam epitaxy. 제1항 또는 제5항에 있어서, The method according to claim 1 or 5, 상기 광전도 안테나는 상기 전극 패턴의 전극 간의 간격을 10μm 이상으로 넓힌 금속 평행전송선로 형성됨을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자.The photoconductive antenna is a high power terahertz wave generating device, characterized in that formed by a metal parallel transmission line extending the interval between the electrodes of the electrode pattern more than 10μm. 반절연성 기판을 형성하는 단계;Forming a semi-insulating substrate; 상기 반절연성 기판의 상부에 전극 패턴을 형성하는 단계;Forming an electrode pattern on the semi-insulating substrate; 넓은 띠 간격 소재를 근접장 전기방사법을 이용하여 상기 전극 패턴 상부에 일렬로 정렬하여 광전도 안테나를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법. And forming a photoconductive antenna by arranging a wide band gap material in a line on the electrode pattern using a near field electrospinning method to form a photoconductive antenna. 반절연체 기판을 형성하는 단계;Forming a semi-insulator substrate; 상기 반절연성 기판 상부에 전극 간 간격을 설정값 이상으로 넓힌 전극 패턴을 형성하는 단계;Forming an electrode pattern on the semi-insulating substrate, the electrode pattern being wider than a predetermined value; 상기 전극 패턴 상부에 넓은 띠 간격 소재를 증착하여 광전도 안테나를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법. And depositing a wide band gap material on the electrode pattern to form a photoconductive antenna. 제10항 또는 제11항에 있어서, The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 광전도 안테나를 통해 높은 세기로 출력되는 테라헤르츠파를 모아서 외부로 상기 고출력의 테라헤르츠파를 발생하기 위한 렌즈를 상기 광전도 안테나를 기준으로 자외선 영역의 광파가 주입되는 반대 측에 형성하는 단계 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법.Collecting terahertz waves output at high intensity through the photoconductive antenna and forming a lens for generating terahertz waves of high power to the outside on the opposite side to which light waves in the ultraviolet region are injected based on the photoconductive antenna A method of manufacturing a terahertz wave generating device having a high output, further comprising. 제10항 또는 제11항에 있어서, The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 넓은 띠 간격 소재는 나노 크기를 갖는 소재로서, ZnO, In2O3 또는 SnO2의 넓은 띠 간격 산화물 소재 및 SiC, GaN 또는 다이아몬드(Diamond)의 넓은 띠 간격 반도체 소재 중 하나임을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법. The wide bandgap material is a nano-sized material, which is one of a wide bandgap oxide material of ZnO, In 2 O 3, or SnO 2 , and a wide bandgap semiconductor material of SiC, GaN, or diamond (Diamond). Method for producing a terahertz wave generating device. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 넓은 띠 간격 소재는 산화물 소재인 경우, 열적 기상 증착(Thermal CVD), 졸-겔(Sol-Gel), 펄스 레이저 증착(PLD), 스퍼터링(Sputtering) 중 하나를 사용하여 성장되며, 반도체 소자인 경우, 화학기상 증착(MOCVD) 또는 분자선 에픽텍시를 사용하여 성장됨을 특징으로 하는 근접장 전기방사법을 이용한 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법. When the wide band gap material is an oxide material, it is grown using one of thermal vapor deposition (Thermal CVD), sol-gel, pulsed laser deposition (PLD), and sputtering. In the case, a method of manufacturing a terahertz wave generating device of high power using near-field electrospinning, characterized in that it is grown using chemical vapor deposition (MOCVD) or molecular beam epitaxy. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 근접장 전기방사법은 상기 넓은 띠 간격 소재를 형성하도록 유기-무기 혼합 용액을 방사하는 근접장 전기방사 장치의 노즐을 상기 반절연성 기판으로 근접시킨 후, 방사 속도를 제어하고, 미리 설정된 제어값에 따라 상기 넓은 띠 간격 소재의 위치 및 형태를 제어하여 상기 넓은 띠 간격 소재를 일렬로 정렬하는 방식임을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법. In the near field electrospinning method, after the nozzle of the near field electrospinning apparatus for spinning the organic-inorganic mixed solution to form the wide band gap material is approached to the semi-insulating substrate, the spinning speed is controlled, and the spinning speed is controlled according to a preset control value. A method of manufacturing a terahertz wave generating device having a high power, characterized in that for controlling the position and shape of a wide band gap material to align the wide band gap material in a line. 제15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 근접장 전기방사법은 상기 노즐과 상기 반절연성 기판 사이의 거리를 5 ~ 500μm 이내로 조절하여 상기 노즐을 상기 반절연성 기판으로 근접시킴을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법. The near-field electrospinning method is a method for manufacturing a terahertz wave generating device having a high output power, characterized in that to close the nozzle to the semi-insulating substrate by adjusting the distance between the nozzle and the semi-insulating substrate within 5 ~ 500μm. 제10항 또는 제11항에 있어서,The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 전극 패턴을 형성하는 단계는, 상기 전극 패턴의 전극 간의 간격을 10μm 이상으로 넓힌 금속 평행전송선로로 형성함을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조 방법. The forming of the electrode pattern, the method of manufacturing a terahertz wave generating device having a high output power, characterized in that for forming a parallel transmission line of metal extending the gap between the electrodes of the electrode pattern more than 10μm. 분사하고자 하는 유기-무기 혼합 용액을 미량 토출시키는 펌프;A pump for discharging a small amount of the organic-inorganic mixed solution to be injected; 상기 유기-무기 혼합 용액을 저장하는 시린지;A syringe for storing the organic-inorganic mixed solution; 넓은 띠 간격 소재를 형성하도록 상기 유기-무기 혼합 용액을 상기 반절연성 기판의 일영역에 형성된 전극 패턴 상부에 방사하는 노즐; 및A nozzle radiating the organic-inorganic mixed solution on an electrode pattern formed in one region of the semi-insulating substrate to form a wide band gap material; And 상기 유기-무기 혼합 용액의 방사속도 제어 및 상기 노즐이 상기 반절연성 기판에 근접하도록 상기 노즐 및 상기 반절연성 기판 사이의 거리 조절을 제어하고, 미리 설정된 제어값에 따라 상기 넓은 띠 간격 소재의 위치 및 형태를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조를 위한 근접장 전기방사 장치. Controlling the radial velocity of the organic-inorganic mixed solution and controlling the distance between the nozzle and the semi-insulating substrate such that the nozzle is in proximity to the semi-insulating substrate, the position of the wide band gap material according to a preset control value, and Near field electrospinning apparatus for manufacturing a terahertz wave generating device of high power, characterized in that it comprises a control unit for controlling the shape. 제18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 노즐과 상기 반절연성 기판 사이의 거리를 조절하는 스테핑 모터; 및 A stepping motor adjusting a distance between the nozzle and the semi-insulating substrate; And 상기 유기-무기 혼합 용액의 방사 속도를 조절하는 리니어 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조를 위한 근접장 전기방사 장치. Near-field electrospinning apparatus for manufacturing a terahertz wave generating device of high power, characterized in that it further comprises a linear motor for controlling the spinning speed of the organic-inorganic mixed solution. 제18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 노즐과 상기 반절연성 기판 사이의 거리는 5 ~ 500μm 이내로 조절됨을 특징으로 하는 고출력의 테라헤르츠파 발생 소자 제조를 위한 근접장 전기방사 장치. Near-field electrospinning apparatus for manufacturing a terahertz wave generating device of high power, characterized in that the distance between the nozzle and the semi-insulating substrate is adjusted within 5 ~ 500μm.
KR1020080015284A 2007-11-30 2008-02-20 THz-WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER AND MANUFACTURING METHOD OF THz-WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER KR100964973B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20070123161 2007-11-30
KR1020070123161 2007-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090056764A true KR20090056764A (en) 2009-06-03
KR100964973B1 KR100964973B1 (en) 2010-06-21

Family

ID=40988106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080015284A KR100964973B1 (en) 2007-11-30 2008-02-20 THz-WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER AND MANUFACTURING METHOD OF THz-WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100964973B1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101037629B1 (en) * 2008-12-03 2011-05-30 한국전자통신연구원 Photomix module
JP2011119642A (en) * 2009-12-02 2011-06-16 Korea Electronics Telecommun Photoconductor element containing polycrystalline gallium arsenide thin film, and method of manufacturing the same
JP2012084888A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Korea Electronics Telecommun Condenser lens-integrated photoconductive antenna device for terahertz wave generation and detection, and method of manufacturing the same
KR101273525B1 (en) * 2009-12-11 2013-06-14 한국전자통신연구원 Manufacturing method of terahertz transceiver module having ball lens formed with photoconductive antenna device
KR101332918B1 (en) * 2012-04-05 2013-11-26 재단법인대구경북과학기술원 Nano-antenna apparatus
KR101348660B1 (en) * 2009-08-04 2014-01-08 한국전자통신연구원 Package module for terahertz wave transmitting receiving device
US8957441B2 (en) 2010-11-08 2015-02-17 Intellectual Discovery Co., Ltd. Integrated antenna device module for generating terahertz continuous wave and fabrication method thereof
KR20160008709A (en) 2014-07-14 2016-01-25 한국해양대학교 산학협력단 A transceiver without bias voltage acting in terahertz frequency
WO2017026819A1 (en) * 2015-08-12 2017-02-16 한국원자력연구원 Device for generating linearly polarized ultra-short terahertz wave
CN107860742A (en) * 2017-11-03 2018-03-30 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 A kind of reflective terahertz time-domain near-field scan microscope
CN107963652A (en) * 2017-12-29 2018-04-27 济南大学 A kind of octahedral electrostatic spinning synthetic methods of In2O3
CN108390159A (en) * 2017-02-02 2018-08-10 波音公司 Inhibited by reducing the spherical surface dielectric lens minor lobe that spherical aberration is realized
CN112379574A (en) * 2020-11-23 2021-02-19 福建中科光芯光电科技有限公司 Low-cost manufacturing method of terahertz photoconductive antenna with nano electrode

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101191385B1 (en) 2008-12-22 2012-10-15 한국전자통신연구원 The THz Tx/Rx Module has Silicon Ball Lens is bonded to Antenna Device and Manufacturing Method thereof
KR102257556B1 (en) 2016-03-03 2021-05-31 한국전자통신연구원 Apparatus for generating terahertz wave and method for controlling terahertz wavefront using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01200212A (en) * 1988-02-04 1989-08-11 Canon Inc Projection system for focus detecting light
JP2814094B2 (en) * 1989-01-27 1998-10-22 株式会社ニチレイ Cosmetics containing acerola extract
EP1820219B1 (en) * 2004-12-07 2011-01-19 Picometrix, LLC Photoconductive device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101037629B1 (en) * 2008-12-03 2011-05-30 한국전자통신연구원 Photomix module
KR101348660B1 (en) * 2009-08-04 2014-01-08 한국전자통신연구원 Package module for terahertz wave transmitting receiving device
JP2011119642A (en) * 2009-12-02 2011-06-16 Korea Electronics Telecommun Photoconductor element containing polycrystalline gallium arsenide thin film, and method of manufacturing the same
KR101273525B1 (en) * 2009-12-11 2013-06-14 한국전자통신연구원 Manufacturing method of terahertz transceiver module having ball lens formed with photoconductive antenna device
JP2012084888A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Korea Electronics Telecommun Condenser lens-integrated photoconductive antenna device for terahertz wave generation and detection, and method of manufacturing the same
US8957441B2 (en) 2010-11-08 2015-02-17 Intellectual Discovery Co., Ltd. Integrated antenna device module for generating terahertz continuous wave and fabrication method thereof
KR101332918B1 (en) * 2012-04-05 2013-11-26 재단법인대구경북과학기술원 Nano-antenna apparatus
KR20160008709A (en) 2014-07-14 2016-01-25 한국해양대학교 산학협력단 A transceiver without bias voltage acting in terahertz frequency
WO2017026819A1 (en) * 2015-08-12 2017-02-16 한국원자력연구원 Device for generating linearly polarized ultra-short terahertz wave
US10511133B2 (en) 2015-08-12 2019-12-17 Korea Atomic Energy Research Institute Device for generating linearly polarized ultra-short terahertz wave
CN108390159A (en) * 2017-02-02 2018-08-10 波音公司 Inhibited by reducing the spherical surface dielectric lens minor lobe that spherical aberration is realized
CN108390159B (en) * 2017-02-02 2021-07-27 波音公司 Spherical dielectric lens sidelobe suppression by spherical aberration reduction
CN107860742A (en) * 2017-11-03 2018-03-30 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 A kind of reflective terahertz time-domain near-field scan microscope
CN107860742B (en) * 2017-11-03 2020-04-07 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 Reflective terahertz time-domain near-field scanning microscope
CN107963652A (en) * 2017-12-29 2018-04-27 济南大学 A kind of octahedral electrostatic spinning synthetic methods of In2O3
CN112379574A (en) * 2020-11-23 2021-02-19 福建中科光芯光电科技有限公司 Low-cost manufacturing method of terahertz photoconductive antenna with nano electrode

Also Published As

Publication number Publication date
KR100964973B1 (en) 2010-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100964973B1 (en) THz-WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER AND MANUFACTURING METHOD OF THz-WAVE MATERIALS FOR HIGH POWER
Baig et al. An ultrafast switchable terahertz polarization modulator based on III–V semiconductor nanowires
US10672933B2 (en) Hybrid metal-graphene terahertz optoelectronic system with tunable plasmonic resonance and method of fabrication
Papari et al. Morphological, structural, and charge transfer properties of F-doped ZnO: a spectroscopic investigation
US10084102B2 (en) Plasmon-enhanced terahertz graphene-based photodetector and method of fabrication
JP6169614B2 (en) Photoconductive device having a plasmon electrode
US7847254B2 (en) Photoconductive device
Ahmadivand et al. Hot electron generation by aluminum oligomers in plasmonic ultraviolet photodetectors
US8601607B2 (en) Generation of a frequency comb and applications thereof
US20110127431A1 (en) PHOTOCONDUCTOR DEVICE HAVING POLYCRYSTALLINE GaAs THIN FILM AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
WO2006030608A1 (en) Terahertz electromagnetic wave radiation element and its manufacturing method
Pan et al. High-Quality Alloyed CdS x Se1-x Whiskers as Waveguides with Tunable Stimulated Emission
JP6994384B2 (en) How to manufacture a metal-metal finger-assembled photo-conducting antenna and a metal-metal finger-assembled photo-conducting antenna
JP6538648B2 (en) Thermal radiation source and two-dimensional photonic crystal used for the source
DE102014100350B4 (en) Large-area array type photonic crystal mixer for generating and detecting broadband terahertz waves
Arcangeli et al. Gate-tunable spatial modulation of localized plasmon resonances
Degl’Innocenti et al. Bolometric detection of terahertz quantum cascade laser radiation with graphene-plasmonic antenna arrays
CN111796437A (en) Terahertz wave electronic control modulation method based on Dirac semimetal microstructure
KR20200125925A (en) Plasmonic lectena device and manufacturing method
Zaman et al. Terahertz metamaterial optoelectronic modulators with GHz reconfiguration speed
Zhu et al. Nanolayered Tamm plasmon-based multicolor hot electron photodetection for O-and C-band telecommunication
Yu et al. Electrical detection of single graphene plasmons
Ito et al. Widely frequency tunable terahertz-wave emitter integrating uni-traveling-carrier photodiode and extended bowtie antenna
US20180374968A1 (en) Plasmon-enhanced below bandgap photoconductive terahertz generation and detection
US9813165B2 (en) Method and system for generating and transmitting terahertz

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee