通过环形电极设计减轻矿化太赫兹探测器中的电极诱导极化伪影
光学
2026-02-03 v1
摘要
太赫兹(THz)极化检测为理解材料特性提供关键信息，但在微型化过程中面临根本性限制：亚波长金属电极会引起入射场的强局部定位和畸变，从而将探测器的固有响应与电极诱导的伪影混合在一起。本文通过环形电极结构克服了这一限制，在2.0至5.0 THz的宽频带范围内抑制了场扰动。环形电极的共振频率可以通过调整其内半径和外半径来灵活地从目标操作频率进行调谐，而光滑、无缝的几何形状最小化了闪电杆效应。这些设计特征共同导致了局部太赫兹场增强的显著抑制。数值仿真显示，与常规棒形电极相比，局部场强降低了8.48倍。与此一致，基于石墨烯的探测器实验测量显示，环形电极相对于棒形配置的光电流降低了6.95倍。此外，环形几何有效地将光电流的线性极化比从>3降至<1.4，确认了其在减轻电极诱导极化各向异性方面的有效性。我们的设计将检测响应与电极诱导的伪影分离，使紧凑型太赫兹探测器能够保留信号的固有信噪比，从而实现高质量的极化分辨成像和诊断。
引用
@article{arxiv.2602.00591,
title = {Mitigating Electrode-Induced Polarization Artifacts in Miniaturized Terahertz Detectors via a Ring-Shaped Electrode Design},
author = {Hongjia Zhu and Shaojing Liu and Zhaolong Cao and Ximiao Wang and Runli Li and Yanlin Ke and Huanjun Chen and Shaozhi Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.00591},
year = {2026}
}
备注
28 pages, 5 figures