분야
전기/전자,정보/통신
발행기관
한국전자통신연구원
발행일
2020.08.01
URL
테라헤르츠파는 적외선 영역과 마이크로파 사이에 위치하는 대략 0.1~10THz 대역의 전자기파를 의미한다. 가시광-적외선과 달리, 세라믹 플라스틱 같은 유전체에 대한 높은 투과성을 가지고 있으며 수 meV의 낮은 광자 에너지로 인하여 비파괴, 비이온화 특성을 가진다. 또한 다양한 분자의 흡수 스펙트럼을 포함하고 있어 물질의 분광 및 이미징 분야 응용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.
19세기 후반 J. C. Bose에 의해 처음 밀리미터파가 검출된 이래[1], 테라헤르츠파 대역에 관한 본격적인 연구는 1940년대 성간물질의 스펙트럼 관측을 위해 시작되었으며, 2019년 세계 최초로 블랙홀을 관측에 중요한 역할을 한, 세계 최대 전파망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter Array)에 이르기까지 천문, 우주 관측을 위한 분광 및 이미징 기술의 발달과 함께 해왔다. 1960년대 이후부터 볼로미터와 Golay cell과 같은 고감도의 새로운 방식의 검출기가 등장하였고[2,3], 1970~80년대를 거쳐 반도체 소자 기술이 비약적으로 발전하면서 양자 구조 기반 다이오드, 초전도 터널접합을 이용한 검출소자와 더불어 상온에서의 검출이 가능한 쇼트키 장벽 다이오드, 광전도 안테나가 개발되었고[4], 1990년대 이후에는 트랜지스터 기반 테라헤르츠 검출 소자가 제안되었다[5].
본 고에서는 이와 같이 다양한 광대역 테라헤르츠파 검출 소자 기술에 대한 동작 원리와 특징 및 활용에 대해 정리하고, 본 연구실에서 개발 중인 광대역 테라헤르츠 검출기 중 하나인 광대역 안테나 집적형 쇼트키 장벽 다이오드의 개발 현황에 대해 소개하고자 한다.
Ⅱ. 테라헤르츠파 검출 방식
Ⅲ. 광대역 테라헤르츠 검출기
1. 광전도 안테나 및 포토믹서
2. 광자형 검출기
3. 열형 검출기
4. 정류형 검출기
Ⅳ. 결론
용어해설
약어 정리
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