Millimeter wave and far-infrared detector

Details Millimeter wave and far-infrared detector Millimeter wave and far-infrared detector

G - Physics

01

J

G01J 1/44 (2006.01) G01J 5/10 (2006.01) G01J 5/20 (2006.01)

Patent

CA 2341513

The invention provides a millimeter wave and far-infrared detector of extreme sensitivity and shorter response time. The detector comprises an input (1) for introducing incident millimeter wave or far-infrared radiation (2) to a detector antenna; a semiconductor substrate (4) on which is formed a single-electron transistor (14) for controlling the current penetrating a semiconductor quantum dot (12); and bow tie antennas (6, 6a, 6b, 6c) for concentrating millimeter wave or far-infrared radiation (2) onto a semiconductor quantum dot that define a submicron space in the single- electron transistor (14). The quantum dot forming a two-dimensional electron system efficiently absorbs the concentrated radiation and maintains the resulting excitation state for more than 10 nanoseconds so that more than 1,000,000 electrons can be transported for a single photon absorbed.

L'invention concerne un détecteur d'onde millimétrique et d'infrarouge lointain présentant une très grande sensibilité et un temps de réponse plus court. Le détecteur comporte une entrée (1) pour introduire l'onde millimétrique incidente ou le rayonnement (2) dans l'infrarouge lointain incident dans une antenne de détection ; un substrat (4) de semi-conducteur sur lequel est formé un transistor (14) à un seul électron réglant le courant pénétrant un point quantique (12) semi-conducteur ; et des antennes papillon (6, 6a, 6b, 6c) pour concentrer l'onde millimétrique ou le rayonnement (2) dans l'infrarouge lointain sur un point quantique semi-conducteur définissant un espace submicronique du transistor (14) à un seul électron. Le point quantique, formant un système d'électrons à deux dimensions, absorbe efficacement le rayonnement concentré et maintient l'état d'excitation résultant pendant plus de 10 nanosecondes, de façon à permettre le transport de plus de 1000000 d'électrons pour un seul photon absorbé.

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