具有高量子效率和寬動態范圍的靈敏光電探測器是片上集成光子量子平臺和計量源中量子關聯探測的關鍵組件。然而在太赫茲(THz)頻率下，由于缺乏高吸收材料和熱效應影響噪聲系數，這是一項極具挑戰性的任務。鑒于此，意大利納米科學研究機構Miriam S. Vitiello等開發了基于多層石墨烯/hBN/雙層石墨烯/hBN異質結構的天線耦合隧穿場效應晶體管，在~3 THz頻率下實現了創紀錄性能的多波長光束探測。
本文要點：
（1）實現了~10–12 WHz–1/2的噪聲等效功率，功率動態范圍超過5個數量級（受限于所用光源的最大輸出功率0.8 mW），在頻率可擴展器件架構中達到nW級的最小可檢測功率。
（2）這一成果為在太赫茲頻率間隙（介于技術成熟的微波、可見光和近紅外領域之間）工作的非經典光源中量子強度關聯的統計分析開辟了新視角，該頻段目前在量子技術領域尚未得到充分開發。
Leonardo Viti, Lili Shi, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, and Miriam S. Vitiello
Nano Letters Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c04934
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04934
