Dispositifs THz

La gamme spectrale du TeraHertz (THz) s´étend de la centaine de GHz à quelques THz. Dans cette gamme spectrale de nombreux éléments tels que le bois, le béton, ou le papier sont transparents ce qui confère à ce type de rayonnement un intérêt certain pour de très nombreuses applications. La réalisation de dispositifs d’émission et de détection opérant dans cette gamme de longueur d’onde représente un des grands défis de l’électronique et de l’optoélectronique moderne. En effet, les composants électroniques et optoélectroniques classiques ne permettent pas d’atteindre aisément cette gamme de longueur d’onde.

L’approche suscitant actuellement le plus grand intérêt pour la gamme THz est certainement la réalisation de lasers et de détecteurs à cascade quantique. Néanmoins leurs performances et leur température de fonctionnement sont fortement limitées ce qui demeure un handicap majeur à leur utilisation à grande échelle. Cette approche est néanmoins très prometteuse car cette limitation est liée aux propriétés intrinsèques des matériaux utilisés jusqu’ici : GaAs et InP. Les matériaux à large bande interdite (GaN ou ZnO) possèdent des énergies de phonon LO très élevées permettant d’envisager un fonctionnement à température ambiante.

Les deux filières de matériaux GaN et ZnO sont exploitées au CRHEA depuis 2015 dans l’optique de réaliser des dispositifs THz via les projets ANR OPTOTERAGAN et Européen Fet-Open ZOTERAC. Récemment des structures détectant dans la gamme 1-8 THz ont été démontrées.

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  • Pour toute question relative à l'activité dispositifs THz: Maxime Hugues