太赫兹波探测:双材料微悬臂梁阵列技术研究
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更新于2024-08-28
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"基于双材料微悬臂梁阵列的太赫兹波探测系统的研究"
本文探讨了一种基于双材料微悬臂梁阵列的新型太赫兹波探测技术,该技术结合了氮化铌和铝两种材料的独特性质。氮化铌作为吸热材料,能有效地吸收太赫兹波辐射,而铝则用作形变材料,利用它们之间显著不同的热膨胀系数,当氮化铌吸收太赫兹波能量后,产生的热量导致双材料梁发生形变,这种形变可以被探测和转换为可读信号。
微悬臂梁阵列是通过微细加工技术制造出来的,这个过程涉及精密的纳米尺度的制造工艺,以确保梁的尺寸和结构能够对太赫兹波做出敏感响应。为了减少微悬臂梁的热损失并提高探测系统的信噪比,整个阵列被置于一个具备防振功能的真空腔内。真空环境由机械泵和分子泵共同维持,以确保高真空状态,从而减少背景噪声和热干扰。
探测系统采用反射式可见光光学读出方式,这意味着太赫兹波的信息并非直接测量,而是通过观察微悬臂梁形变后的光学反射变化来间接获取。通过双图像做差的图像处理技术,可以进一步提升系统的分辨率,使得太赫兹波的探测更加精确。
这项研究对于发展高性能的太赫兹波探测器具有重要意义,不仅因为太赫兹波在通信、安检、医疗和科学研究等领域有广泛的应用前景,而且这种基于双材料微悬臂梁阵列的探测技术提供了新的思路,有望实现更高效、更高分辨率的太赫兹波检测。该工作不仅促进了太赫兹技术的发展,也为其他领域的微纳光电器件设计提供了借鉴。
2020-02-11 上传
2021-09-08 上传
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2022-12-15 上传
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