太赫兹量子阱光子探测器(THzQWP)是实现轻便、快捷的太赫兹环境监测、实时成像系统应用的关键部件。器件理论模拟是THzQWP研制不可缺少的一个环节。本项目采用蒙特-卡洛法求解玻尔兹曼输运方程,进行THzQWP结构设计优化、器件性能评估预测、器件物理理论研究工作。为了克服THzQWP的固有缺陷,将在理论上研究太赫兹量子点光子探测器、p型THzQWP以及THzQWP与发光二极管集成的上转换器件中的基本器件物理问题。与漂移-扩散模型相比,蒙特-卡洛方法可以在微观层次上处理诸如电子-声子、电子-杂质和电子-电子等散射过程,不需要设置自由参数,能够给出定量的结果。在以上工作基础上,我们还将对THzQWP器件中的基本物理问题,如器件中各种非线性行为、瞬态过程进行研究。如果本项目能够实施,将对国内太赫兹光子探测器的制备工作有很大促进,同时有望在太赫兹器件物理上得到有一定国际影响的研究成果。
英文主题词Terahertz;Quantum well photodetectors; Monte Carlo simulation