研究内容
電波と光波の中間周波数帯であるテラヘルツ波は、医療、セキュリティ、非破壊検査、通信など多岐に渡って応用が期待されていますが、その効率的な発生と検出が課題です。特に検出器の開発は、室温において高い周波数領域まで高感度、且つ、高速で応答可能な素子が求められています。
本研究は、室温でも非常に高い電子移動度を有するInAs系材料に微細構造を作製し、テラヘルツ波の照射で微細構造内に生じる電界強度の不均一に起因した非線形な電気特性をテラヘルツ波検出に利用します。この材料系の結晶成長と微細加工技術を高め、構造の最適化を行うことにより、高感度化、検出帯域の広帯域化、応答速度の高速化の検討し、安全安心社会を支えるIoT技術の一端を担うセンサーとしての応用を目指します。
応用例・展望
テラヘルツ電磁波は、人体に対して安全であり、様々な物質を透過する性質や、物質の構造の違いを敏感に検知できる特徴があります。そのため、2050年には世界中で総個数１兆個のセンサーがありとあらゆるものをモニターすると言われるIoT社会の到来に向けて、テラヘルツ波を用いた様々なセンサー応用が期待できます。本研究課題のセンサーは、室温で電源を必要としないゼロバイアス動作する点を生かした、小型のテラヘルツ波検出器を開発します。
