[26a-E101-1~6] 3.9 Terahertz technologies

[26a-E101-1] Photothermoelectric based graphene photodetector with the 3-dB bandwidth exceeding 200 GHz

〇Katsumasa Yoshioka¹, Taro Wakamura¹, Masayuki Hashisaka¹, Kenji Watanabe², Takashi Taniguchi², Norio Kumada¹ (1.NTT Basic Res. Labs., 2.NIMS.)

Keywords:graphene photodetector, terehertz, ultrafast

光熱電効果を使ったグラフェン光検出器は、3dB帯域幅が200 GHzを超える超広帯域で光電変換を実現する受光素子として期待されているが、実験的には約70 GHzで帯域が律速されていた。そこで我々は、帯域制限の理由がゲート構造による大きなRC時定数に起因することを見出し、ZnO薄膜をゲート電極に用いることでこの問題を解決した。さらに、THz帯域で光電流を直接読み出すことにより、200 GHzを超える帯域で動作する光熱電型グラフェン光検出器の実証に成功した。