Antenna-integrated 0.6 THz FET direct detectors based on CVD graphene

Nano Letters

Volumn 14, Issue 10, 2014, Pages 5834-5838

  Zak, Audrey ^a   Andersson, Michael A ^a   Bauer, Maris ^b   Matukas, Jonas ^c   Lisauskas, Alvydas ^b,c   Roskos, Hartmut G ^b   Stake, Jan ^a  

^a CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Sweden)

^b GOETHE UNIVERSITY   (Germany)

^c VILNIUS UNIVERSITY   (Lithuania)

Author keywords

antenna integrated detectors; CVD graphene; direct terahertz detection; distributed resistive self mixing; Graphene field effect transistors

Indexed keywords

CVD GRAPHENE; DIRECT DETECTORS; DISTRIBUTED RESISTIVE SELF-MIXING; GRAPHENE FIELD-EFFECT TRANSISTORS; TERAHERTZ DETECTION;

EID: 84907867375     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl5027309     Document Type: Article

References (42)

1. Appleby, R.; Wallace, H. B. IEEE Trans. Antennas Propag. 2007, 55, 2944-2956
2. Federici, J. F.; Schulkin, B.; Huang, F.; Gary, D.; Barat, R.; Oliveira, F.; Zimdars, D. Semicond. Sci. Technol. 2005, 20, S266-S280
3. Siegel, P. H. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 2004, 52, 2438-2447
4. Öhrström, L.; Bitzer, A.; Walther, M.; Ruehli, F. J. Am. J. Phys. Anthropol. 2010, 142, 497-500
5. Tonouchi, M. Nat. Photonics 2007, 1, 97-105
6. Knap, W.; Dyakonov, M.; Coquillat, D.; Teppe, F.; Dyakonova, N.; Lusakowski, J.; Karpierz, K.; Sakowicz, M.; Valusis, G.; Seliuta, D. J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves 2009, 30, 1319-1337
7. Sherry, H.; Al Hadi, R.; Grzyb, J.; Öjefors, E.; Cathelin, A.; Kaiser, A.; Pfeiffer, U. R. In Lens-integrated THz imaging in 65nm CMOS technologies, RFIC 2011: IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium, Baltimore, MD, June 5-7, 2011; IEEE: New York, pp 1-4.
8. Bauer, M.; Venckevičius, R.; Kašalynas, I.; Boppel, S.; Mundt, M.; Minkevičius, L.; Lisauaskas, A.; Valušis, G.; Krozer, V.; Roskos, H. G. Opt. Express 2014, 22, 19235-19241
9. Sun, J. D.; Sun, Y. F.; Wu, D. M.; Cai, Y.; Qin, H.; Zhang, B. S. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 013506
10. Bauer, M.; Lisauskas, A.; Boppel, S.; Mundt, M.; Krozer, V.; Roskos, H. G.; Chevtchenko, S.; Wuerfl, J.; Heinrich, W.; Traenkle, G. In Bow-tie-antenna-coupled terahertz detectors using AlGaN/GaN field-effect transistors with 0.25 micrometer gate length, 8th European Microwave Integrated Circuits Conference (EUMIC), Nuremburg, Germany, Oct. 6-8, 2013; IEEE: New York, pp 212-215.
11. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666-669
12. Castro Neto, A. H.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109-162
13. Otsuji, T.; Tombet, S. A. B.; Satou, A.; Fukidome, H.; Suemitsu, M.; Sano, E.; Popv, V.; Ryzhii, M.; Ryzhii, V. MRS Bull. 2012, 37, 1235-1243
14. Schwierz, F. Proc. IEEE 2013, 101, 1567-1584
15. Tomadin, A.; Polini, M. Phys. Rev. B 2013, 88, 205426
16. Tomadin, A.; Tredicucci, A.; Pellegrini, V.; Vitiello, M. S.; Polini, M. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 211120
17. Wu, Y.; Jenkins, K. A.; Valdes-Garcia, A.; Farmer, D. B.; Zhu, Y.; Bol, A. A.; Dimitrakopoulos, C.; Zhu, W.; Xia, F.; Avouris, P.; Lin, Y.-M. Nano Lett. 2012, 12, 3062-3067
18. Moon, J. S.; Seo, H.-C.; Antcliffe, M.; Lin, S.; McGuire, C.; Le, D.; Nyakiti, L. O.; Gaskill, D. K.; Campbell, P. M.; Lee, K.-M.; Asbeck, P. IEEE Electron Device Lett. 2012, 33, 1357-1359
19. Guo, Z.; Dong, R.; Chakraborty, R. S.; Lourenco, N.; Palmer, J.; Hu, Y.; Ruan, M.; Hankinson, J.; Kunc, J.; Cressler, J. D.; Berger, C.; de Heer, W. A. Nano Lett. 2013, 13, 942-947
20. Habibpour, O.; Vukusic, J.; Stake, J. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 2013, 61, 841-847
21. Spirito, D.; Coquillat, D.; De Bonis, S. L.; Lombardo, A.; Bruna, M.; Ferrari, A. C.; Pellegrini, V.; Tredicucci, A.; Knap, W.; Vitiello, M. S. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 061111
22. Vicarelli, L.; Vitiello, M. S.; Coquillat, D.; Lombardo, A.; Ferrari, A. C.; Knap, W.; Polini, M.; Pellegrini, V.; Tredicucci, A. Nat. Mater. 2012, 11, 865-871
23. Muraviev, A. V.; Rumyantsev, S. L.; Liu, G.; Balandin, A. A.; Knap, W.; Shur, M. S. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 181114
24. th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz), Mainz, Germany, Sept. 1-6, 2013.
25. Liu, L.; Hesler, J. L.; Xu, H.; Lichtenberger, A. W.; Weikle, R. M., II IEEE Microwave Wireless Compon. Lett. 2010, 9, 504-506
26. Dyakonov, M.; Shur, M. IEEE Trans. Electron Devices 1996, 43, 380-387
27. Boppel, S.; Lisauskas, A.; Mundt, M.; Seliuta, D.; Minkevičius, L.; Kašalynas, I.; Valušis, G.; Mittendorf, M.; Winnerl, S.; Krozer, V.; Roskos, H. G. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 2012, 60, 3834-3843
28. Dyakonov, M.; Shur, M. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 2465-2468
29. Sun, J.; Lindvall, N.; Cole, M. T.; Angel, K. T. T.; Wang, T.; Teo, K. B. K.; Chua, D. H. C.; Liu, J.; Yurgens, A. IEEE Trans. Nanotechnol. 2012, 11, 255-260
30. de la Rosa, C. J. L.; Sun, J.; Lindvall, N.; Cole, M. T.; Nam, Y.; Loffler, M.; Olsson, E.; Teo, K. B. K.; Yurgens, A. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 022101
31. Kim, S.; Nah, J.; Jo, I.; Shahrjerdi, D.; Colombo, L.; Yao, Z.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 062107
32. Wang, H.; Wu, Y.; Cong, C.; Shang, J.; Yu, T. ACS Nano 2010, 4, 7221-7228
33. Tanzid, M.; Andersson, M. A.; Sun, J.; Stake, J. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 013502
34. Habibpour, O.; Vukusic, J.; Stake, J. IEEE Trans. Electron Devices 2012, 59, 968-975
35. Ryzhii, V. Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45, L923
36. Lisauskas, A.; Pfeiffer, U.; Öjefors, E.; Bolivar, P. H.; Glaab, D.; Roskos, H. G. J. Appl. Phys. 2009, 105, 114511
37. Dean, C. R.; Young, A. F.; Meric, I.; Lee, C.; Wang, L.; Sorgenfrei, S.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Shepard, K. L.; Hone, J. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 722-726
38. Bolotin, K. I.; Sikes, K. J.; Hone, J.; Stormer, H. L.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 096802
39. Sakowicz, M.; Lifshits, M. B.; Klimenko, O. A.; Schuster, F.; Coquillat, D.; Teppe, F.; Knap, W. J. Appl. Phys. 2011, 110, 054512
40. Cutler, M.; Mott, N. F. Phys. Rev. 1969, 181, 1336
41. Xu, X.; Gabor, N. M.; Alden, J. S.; van der Zande, A. M.; McEuen, P. L. Nano Lett. 2010, 10, 562-566
42. Zuev, Y.; Chang, W.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 096807