【摘 要】
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太赫兹技术作为21世纪前沿领域之一，在包括通讯技术，生物医学，非破坏性检测，国家安全，食品及农产品的质量监测，全球环境监控，以及超快计算等方面均具有广阔的应用前景。太赫兹领域的
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太赫兹技术作为21世纪前沿领域之一，在包括通讯技术，生物医学，非破坏性检测，国家安全，食品及农产品的质量监测，全球环境监控，以及超快计算等方面均具有广阔的应用前景。太赫兹领域的研究包括两个重要方向，辐射源和探测技术。基于光学方法和半导体技术的太赫兹辐射源与探测器均获得了很大程度的发展。由于纳米场效应晶体管具有成本低廉，工艺简单及性能优越等诸多优势，与太赫兹技术相结合成为目前的研究热点。然而，由于基于场效应晶体管的太赫兹辐射探测基本物理理论和数值模拟方法尚不完善，因此进一步研究太赫兹辐射激发及探测理论和数值模拟方法是非常必要的。该方面的研究也将为太赫兹技术的实验研究和应用提供理论基础。
本论文首先介绍了太赫兹辐射源，探测器，成像技术等方面的研究历史与发展现状，指出了基于场效应晶体管的太赫兹器件的技术优势，表明了本文工作的意义。并介绍了场效应晶体管中太赫兹等离子波激发的基本物理机理和特性，对场效应器件沟道中等离子波激发的流体力学近似方法进行了归纳，对基于场效应器件的太赫兹辐射探测原理进行了简要阐述。
同时，本文针对太赫兹技术发展的历史和现状展开论述，着重介绍了作者在基于场效应晶体管太赫兹探测器光磁效应解析模型及数值模拟方法上的研究。文章对基于场效应器件的太赫兹辐射探测磁场效应进行了解析模型和数值模拟研究，对磁场效应与迁移率及探测响应之间的关系进行了深入探讨，并由数值模拟结果对探测特性进行了理想情形下的预测。同时论文还介绍了MOSFET器件中太赫兹辐射探测的光混频效应解析模型，将解析理论由器件的强反型工作区扩展至亚阈区。同时，采用数值工具对上述模型进行了验证和相关特性的预测。文章对场效应晶体管中太赫兹探测光混频效应的数值模拟方法进行了详细的论述，给出了器件沟道载流子浓度计算方法，同时给出了有限差分求法解流体力学浅水波方程的具体方法，并给出部分数值模拟的曲线图。
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