具有波长和偏振选择性的集成石墨烯太赫兹光电探测器

       太赫兹波的频谱和极化状态可以携带并传递有关物理相互作用和材料性质的重要信息，在基础科学研究和在天文学、通信、生物医学和安全筛查等广泛领域的应用方面都具有巨大的潜力。通常可以利用机械开关滤波器和旋转偏振器控制特定波长范围以及偏振状态，然而这会导致系统更加复杂，为避免添加额外的光学元件，可以将各种功能集成在一个单片器件上。时域太赫兹探测器基于泵浦探测技术，能够直接探测完整的波形及偏振，但该系统的可移植性有限，并且采集速度相对较低，因此对兼具结构紧凑性、波长选择性和敏感的偏振光响应的检测器件的需求。

       近日，清华大学工程物理系赵自然研究团队提出了一种基于石墨烯的混合光电探测器件，将光检测、波长和偏振选择性功能集成到整体架构中。利用石墨烯在光学特性的超高自由度和石墨烯热载流子辅助光热电效应，在两个具有正交偏振的目标波长下，该探测器显示出共振增强的光响应信号。该系统具备在单芯片平台上的光谱选择和偏振分辨成像等功能，对未来多功能、紧凑、低成本太赫兹传感器的发展具有重要意义。相关工作发表在《ACS Nano》上。（袁铭谦）

        文章链接：M. Chen, Y. X. Wang, and Z. R. Zhao. Monolithic metamaterial-Integrated Graphene Terahertz Photodetector with Wavelength and Polarization Selectivity. ACS Nano