太赫兹室温探测器的基础研究

太赫兹具有穿透能力强、辐射损伤小等优点，在军事与商业领域有广阔的应用。太赫兹室温探测技术是近年兴起的研究热点，对于降低探测器成本、推动太赫兹理论与应用研究的发展有重要意义。传统的单层微测辐射热计对太赫兹吸收较弱、其器件材料的综合性能也难以满足太赫兹探测的要求，影响了相关研究的开展。为此，本项目提出一种新型的具有双层微桥结构的太赫兹室温微测辐射热计，围绕器件结构、关键材料、光吸收增强方式等核心问题进行重点研究；拟采用特殊的双层微桥、复合式支撑与热绝缘材料、氧化钒纳米复合膜敏感材料等新技术，提高器件的光学、热学、力学、电学等综合性能，探索太赫兹室温成像的新途径。本项目的开展，借鉴国际最新的科研成果，依靠多年的研究积累、和前期的实验论证，包含科学的技术创新和基础的理论研究。相信本项目的完成，将有助于探索新型太赫兹探测器、形成具有自主知识产权的科研成果、推动我国太赫兹研究的的向前发展。

太赫兹室温探测器是近年兴起的国际研究热点，对于降低探测器成本、推动太赫兹理论与应用研究有重要意义，有广阔的军事与民用前景。但是，相关器件及材料均存在许多急需克服的技术难点，而常规的器件及材料对太赫兹的响应又较弱，这些不利因素制约了太赫兹室温探测器的发展。为此，本项目围绕探测器结构、关键功能材料、太赫兹吸收增强方式等核心问题进行重点研究。我们制备了多种敏感材料、微桥支撑与绝缘材料、太赫兹吸收材料等，并对这些材料的电学、光学、力学性能等进行了系统的研究，从而确定了合适于太赫兹室温探测器的功能材料，还开发出多种新型的功能材料及制造技术。在系统地研究了不同种类器件结构的前提下，我们提出了多种具有双层微桥结构的新型的太赫兹室温微测辐射热计。此外，我们还深入地研究了材料的化学结构、化学结构与物理性能的联系、器件及材料的太赫兹响应原理及控制等关键基础问题，深化了理论认识。本项目在器件、材料、理论研究等方面均取得丰硕成果，为实现太赫兹室温探测创造了有利条件。期间，我们共申请了国内外发明专利10项、授权9项，发表了高水平学术论文17篇（SCI或EI收录16篇），培养了研究生15名（已毕业8名）。本项目成果对于探究太赫兹室温探测器的基本原理及技术手段、培养科研人才、推动我国太赫兹研究的向前发展等具有重要意义。