FDTD法によるOFET型THzセンサの電磁界解析(有機デバイス・センサー,一般)

概要

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我々は、ペンタセンを用いた有機電界効果トランジスタ(OFET)中に存在する微小なバンド端ゆらぎを利用し、新しいタイプのTHz波センサの開発を目指している。ここで用いるソース/ドレイン電極や素子各部の寸法とTHz波の波長が同程度であるため、干渉により有機層中電界強度が大きな周波数依存性を持つ可能性がある。そこで本研究では、Finite-Difference Time-Domain (FDTD)法を用いた電磁界シミュレーションによって、有機層中電界強度を見積もることを試みた。まず、シミュレーションに必要な複素誘電関数を独自に求め、その値を用いて櫛型電極に対して2種類の偏波方向にTHz波を入射させた場合のTHz波伝播特性の解析を行った。有機層中の平均電界強度の計算を行った結果、有機層中のTHz波電界強度が周波数依存性を有し、さらに、偏波方向によって異なる周波数依存性を示すことが確認された。シミュレーション結果と有機層中にゲート電界誘起されたキャリアによるTHz波変調吸収スペクトルとの比較から、電界強度の周波数および偏波方向依存性に定性的な一致が確認された。
一般社団法人電子情報通信学会の論文
2013-10-04