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1. WO2011039464 - DISPOSITIF OPTOELECTRONIQUE TERAHERTZ ET PROCEDE POUR GENERER OU DETECTER DES ONDES ELECTROMAGNETIQUES TERAHERTZ

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DISPOSITIF OPTOELECTRONIQUE TERAHERTZ ET PROCEDE POUR GENERER OU DETECTER DES ONDES ELECTROMAGNETIQUES TERAHERTZ

La présente invention concerne un dispositif optoélectronique Térahertz apte à coopérer avec un appareil électronique pour générer ou détecter des ondes électromagnétiques Térahertz, et un procédé de génération ou de détection d'ondes électromagnétiques Térahertz.

Les générateurs et détecteurs d'ondes électromagnétiques Térahertz sont utilisés dans des domaines variés tels que la microélectronique pour la caractérisation de circuits, les télécommunications, la biologie, ou la défense, par exemple.

Dans le domaine de la microélectronique, les composants électroniques et optoélectroniques sont de plus en plus rapides et complexes. Il devient difficile de les caractériser et de mesurer localement, par exemple, des variations rapides de champ électrique dans ces composants, avec les outils de mesure conventionnels.

En effet, les fréquences de fonctionnement des composants électroniques et optoélectroniques à caractériser sont supérieures aux bandes passantes des d'outils de mesure conventionnels, limitées aujourd'hui à 210 GHz.

On connaît des outils de caractérisation associant un générateur d'ondes électromagnétiques Térahertz avec une sonde de conversion électrique-optique.

Les générateurs d'ondes électromagnétiques Térahertz peuvent se décliner en deux types de générateur : ceux basés sur la génération d'ondes électromagnétiques Térahertz se propageant en espace libre et ceux basés sur la génération d'ondes électromagnétiques Térahertz se propageant dans un guide d'onde.

Les générateurs d'ondes électromagnétiques Térahertz permettent d'émettre des ondes électromagnétiques Térahertz se propageant dans un guide d'onde du circuit à caractériser, par exemple. Ces ondes électromagnétiques Térahertz générées sont ensuite détectées par la sonde de conversion électrique-optique pour mesurer localement des variations rapides de champ électrique dans le circuit. Il est possible de déterminer la direction de propagation des signaux électriques, la présence d'échos parasites et de caractériser ces échos.

Ces outils de caractérisation permettent d'atteindre des bandes passantes supérieures à 400 GHz, soit des résolutions temporelles sub-picosecondes.

Dans le domaine de la télécommunication sans fil, ces générateurs d'ondes électromagnétiques Térahertz peuvent être utilisés comme émetteur/détecteur de rayonnement électromagnétique pour détecter ou émettre des données à haut débit (>10Gbit/s) sur porteuse aux fréquences TéraHertz.

On connaît du document FR 2 870 386 un émetteur/détecteur de rayonnement électromagnétique Térahertz, comme illustré sur la figure 1 , permettant de générer ou détecter des ondes électromagnétiques Térahertz.

L'émetteur/détecteur de rayonnement électromagnétique Térahertz comprend d'une part un appareil électronique comportant un substrat, un photoconducteur comportant une couche épitaxiale d'un matériau semi-conducteur non intentionnellement dopé formée sur le substrat et des électrodes métalliques ou contacts déposés sur le substrat, et solidaires du matériau semi-conducteur.

La conception de l'appareil électronique dépend du couplage envisagé soit dans un guide d'onde ou soit vers un espace libre.

L'émetteur de rayonnement électromagnétique comprend d'autre part une source d'excitation lumineuse du photoconducteur pour générer des porteurs de charge dans la couche épitaxiale, des moyens pour créer un champ électrique continu entre les contacts métalliques, des moyens pour émettre des ondes électromagnétiques à partir des porteurs de charge générés, et une optique de couplage destinée à diriger le flux lumineux sur le composant semi-conducteur et qui est placée entre la source d'excitation et le photoconducteur.

Dans le domaine de la caractérisation de circuits électroniques, l'appareil électronique du générateur d'ondes électromagnétiques Térahertz peut être connecté au circuit électronique à caractériser par des liaisons de type « bonding » ou directement intégré à ce dernier lors de l'étape de fabrication, comme décrit ci-dessus.

Cependant, les liaisons de type « bonding » sont des fils d'or micrométriques, qui présentent de fortes pertes par rayonnement aux fréquences Térahertz. De plus, les désadaptations d'impédance engendrées par ce type de connexions induisent des nombreux échos parasites de l'impulsion Térahertz.

En outre, l'intégration du photoconducteur directement sur le circuit électronique à caractériser est difficile à réaliser technologiquement et limite la caractérisation à celle du circuit microélectronique. Le circuit microélectronique à caractériser est modifié spécialement pour la mesure, et la génération de l'impulsion Térahertz est localisée à un endroit précis et fixe de l'appareil étudié.

De même, dans le domaine de émission/détection de rayonnement électromagnétique Térahertz, l'émission ou la détection du rayonnement électromagnétique Térahertz est seulement possible à un endroit précis et fixe de l'appareil électronique de l'émetteur/détecteur de rayonnement électromagnétique Térahertz.

De plus, pour la génération d'ondes électromagnétiques en espace libre, l'onde électromagnétique Térahertz se propage à travers le substrat de l'appareil électronique. Cependant, ce substrat peut présenter des pertes importantes dans le domaine Térahertz et une permittivité élevée.

L'objectif de l'invention est donc de proposer un dispositif optoélectronique Térahertz indépendant de l'appareil électronique et permettant la génération ou la

détection d'ondes électromagnétiques Térahertz à des endroits différents de l'appareil électronique.

Ce dispositif optoélectronique Térahertz est apte à coopérer avec un appareil électronique pour générer ou détecter des ondes électromagnétiques Térahertz. Ce dispositif optoélectronique Térahertz fonctionne ainsi avec un vaste choix d'appareil électronique.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif optoélectronique Térahertz apte à coopérer avec un appareil électronique pour générer ou détecter des ondes électromagnétiques Térahertz, ledit appareil électronique comprenant au moins deux conducteurs métalliques distants, et des moyens pour générer un champ électrique ou mesurer un courant électrique entre lesdits conducteurs métalliques, ledit dispositif optoélectronique Térahertz comprenant :

- une source d'excitation lumineuse apte à délivrer des signaux lumineux,

- une fibre optique comprenant une première et une deuxième extrémité, ladite première extrémité étant apte à recevoir les signaux lumineux délivrées par ladite source d'excitation, ladite fibre optique dirigeant ces signaux lumineux vers ladite deuxième extrémité.

Selon l'invention, le dispositif optoélectronique Térahertz comprend :

- un composant semi-conducteur solidaire de ladite deuxième extrémité de la fibre optique, ladite source d'excitation lumineuse étant apte à exciter le composant semi-conducteur pour produire des porteurs de charge dans ce dernier, permettant de générer ou de mesurer des ondes électromagnétiques Térahertz, lorsque le composant semi-conducteur est à proximité ou en contact avec les conducteurs métalliques, le dispositif optoélectronique Térahertz (1 ) étant mobile par rapport à l'appareil électronique.

Dans différents modes de réalisation possibles, la présente invention concerne également les caractéristiques suivantes qui pourront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles et apportent chacune des avantages spécifiques :

- ledit composant semi-conducteur est collé à ladite deuxième extrémité de la fibre optique avec une colle optique,

- le dispositif optoélectronique Térahertz comprend une lentille positionnée entre le composant semi-conducteur et ladite deuxième extrémité de la fibre optique pour focaliser ledit flux lumineux sur le composant semi-conducteur,

- ledit composant semi-conducteur comporte une couche épitaxiale d'un matériau semi-conducteur, la couche épitaxiale étant une couche de InGaAs préalablement irradiée par des ions,

- ledit le composant semi-conducteur est formé d'un empilement de plusieurs matériaux semi-conducteurs,

- la durée de vie des porteurs de charge de ladite couche épitaxiale, générés par ledit flux lumineux est inférieure à la picoseconde, la mobilité de ces porteurs étant supérieure à 200 cm2V"V1 à température ambiante et la résistivité de ladite couche étant comprise entre 104 Qcm et 1 Qcm,

- le composant semi-conducteur présente une section supérieure à celle de la fibre optique,

- la source d'excitation est une source laser ultra-brève à spectre large apte à générer des impulsions lumineuses centrées sur une longueur d'onde λ comprise entre 0,7 μιη et 1 ,6 μιτι et ayant une durée de l'ordre de la centaine de femtosecondes,

- la source d'excitation comprend deux sources laser continues cohérentes émettant chacune une onde lumineuse, la différence de fréquence desdites ondes lumineuses se situant dans le domaine de fréquence Térahertz.

L'invention concerne également un procédé de génération ou de détection d'ondes électromagnétiques Térahertz avec un dispositif optoélectronique Térahertz tel que défini précédemment, et un appareil électronique comprenant au moins deux conducteurs métalliques distants, et des moyens pour générer un champ électrique ou mesurer un courant électrique entre lesdits conducteurs métalliques.

Selon l'invention,

- pour générer ou détecter les ondes électromagnétiques Térahertz, le composant semi-conducteur solidaire de la deuxième extrémité de la fibre optique est placé à distance des deux conducteurs métalliques.

L'invention fournit un dispositif optoélectronique Térahertz indépendant de l'appareil électronique (ou externe à ce dernier).

Le dispositif optoélectronique Térahertz est compatible avec un grand nombre d'appareils électroniques utilisant notamment des substrats de faible permittivité.

Ce dispositif optoélectronique Térahertz permet ainsi la génération de puissances plus importantes et la détection avec une plus grande sensibilité d'ondes électromagnétiques Térahertz en espace libre

Ce dispositif optoélectronique Térahertz est également adapté à la caractérisation d'un grand nombre de circuits électroniques complexes. La génération d'une onde électromagnétique Térahertz peut être réalisée en n'importe quel point accessible des circuits électroniques étudiés.

Le dispositif optoélectronique Térahertz peut être positionné librement sans avoir recours à des réglages fastidieux ou à des manipulations complexes.

Lorsque le dispositif optoélectronique Térahertz est associé à une sonde de conversion électrique-optique, telle que celle du document FR 2 906 039, se basant sur l'échantillonnage électro-optique, qui est également indépendante ou externe, la

caractérisation des circuits électroniques peut être réalisée à travers les boîtiers de protection enveloppant ces derniers.

Le dispositif optoélectronique Térahertz peut être monté sur une chaîne de fabrication pour caractériser des circuits en ligne.

Le dispositif optoélectronique Térahertz est peut être associé à un appareil électronique optimisé pour la génération ou la détection d'ondes électromagnétiques Térahertz se propageant dans un guide d'onde ou pour la génération et la détection d'onde électromagnétique Térahertz en espace libre. L'invention peut être appliquée à la spectroscopie Térahertz.

L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels:

- la figure 1 est une représentation schématique d'un émetteur de rayonnement électromagnétique de l'art antérieur ;

- la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif optoélectronique Térahertz, selon un premier mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 3 est une vue détaillée de ce dispositif optoélectronique Térahertz ;

La figure 1 montre un émetteur de rayonnement électromagnétique de l'art antérieur.

Cet émetteur de rayonnement électromagnétique, qui est divulgué dans le document FR 2 870 386, comprend un composant semi-conducteur ou photoconducteur 1 0 comportant une couche épitaxiale d'un matériau semi-conducteur non intentionnellement dopé 1 1 formée sur un substrat 5. Avantageusement, cette couche épitaxiale 1 1 est encapsulée entre, d'une part, une couche d'isolation électrique 1 3 placée à la surface du substrat 5, et d'autre part, une couche de contact 14 permettant le dépôt d'électrodes métalliques 1 8a, 1 8b.

Le substrat 5 est constitué d'un matériau semi-conducteur en InP, ou GaAs, ou autre. Préférentiellement, le matériau semi-conducteur de la couche épitaxiale 1 1 est en InGaAs.

Le composant semi-conducteur 1 0 comporte d'autre part des électrodes métalliques 1 8a, 1 8b formées sur la couche épitaxiale 1 1 par évaporation d'un alliage à base d'or. Des moyens permettent de créer un champ électrique continu 6 entre ces électrodes métalliques 1 8a, 1 8b, la couche épitaxiale étant placée dans ce champ électrique. Ces moyens 6 comprennent par exemple un générateur de tension appliquant une différence de potentiel entre les électrodes métalliques 1 8a, 1 8b.

L'émetteur comprend également une source laser ultra-brève 7 à spectre large pour émettre des impulsions ultra-brèves centrées sur une longueur d'onde λ comprise entre 1 ,3 μιτι et 1 ,6 μιτι. Dans ce mode de réalisation, cette source laser ultra-brève 7 est un laser à fibre. Les impulsions ultra-brèves émises par cette source laser 7 génèrent des porteurs de charge dans la couche épitaxiale du matériau semi-

conducteur non intentionnellement dopé 1 1 dont la durée de vie est inférieure à la picoseconde.

L'émetteur comprend une fibre optique 8 qui envoie les impulsions ultra-brèves générées par la source laser sur le composant semi-conducteur 1 0. Cette fibre optique 8 est placée entre la source d'excitation 7 et le composant semi-conducteur 1 0.

Dans cet exemple de l'art antérieur, l'émetteur comprend des moyens pour émettre un rayonnement électromagnétique à partir des porteurs de charge générés. Ces moyens comprennent une ligne de transmission 1 5a, 1 5b qui est coplanaire avec les électrodes métalliques 1 8a, 1 8b. Les électrodes métalliques 1 8a, 1 8b présentent une différence de potentiel qui peut être modifiée par les porteurs photogénérés. Cette ligne de transmission 1 5a, 1 5b est reliée à un dipôle de Hertz 1 6. Ce dipôle de Hertz 1 6 comprend deux bras 1 7a, 1 7b, chaque bras 1 7a, 1 7b étant respectivement relié à une extrémité des rubans métalliques de la ligne de transmission 1 5a, 1 5b. L'espace entre les électrodes métalliques 1 8a, 1 8b du composant semi-conducteur 1 0 est illuminé par la source de lumière 7. Les porteurs de charge générés par l'interaction entre les impulsions laser ultra-brèves et le composant semi-conducteur 1 0 sont envoyés par l'intermédiaire de la ligne de transmission 1 5a, 1 5b vers les bras 1 7a, 1 7b du dipôle de Hertz 1 6 qui émet un rayonnement électromagnétique.

Avec cet émetteur de rayonnement électromagnétique de l'art antérieur, le matériau semi-conducteur est solidaire du substrat sur lequel sont déposées les électrodes métalliques. La génération d'ondes électromagnétiques en espace libre est alors de puissance limitée à cause des pertes dans le substrat semi-conducteur. De plus, la génération d'ondes électromagnétiques dans un guide d'onde sur un substrat diélectrique de faible permittivité est délicate.

La figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif optoélectronique

Térahertz, selon un premier mode de réalisation de l'invention.

La figure 3 est une vue détaillée de ce dispositif optoélectronique Térahertz.

Le dispositif optoélectronique Térahertz 1 comprend une source d'excitation lumineuse 7 apte à délivrer des signaux lumineux, et une fibre optique 8 comprenant deux extrémités 9a, 9b dont une première extrémité 9a apte à recevoir les signaux lumineux délivrés par la source d'excitation 7. La fibre optique 8 dirige ces signaux lumineux vers sa deuxième extrémité 9b.

Un composant semi-conducteur 1 0 est solidaire de la deuxième extrémité de la fibre optique 8. La source d'excitation 7, la fibre optique 8 et le composant semi-conducteur 1 0 forment un ensemble unitaire mobile par rapport à l'appareil électronique 2. Le composant semi-conducteur 1 0 est apte à réaliser une conversion optique-électrique pour générer des porteurs de charge.

Le composant semi-conducteur 1 0 est fixé à la fibre optique 8, et plus précisément à la deuxième extrémité de la fibre optique 8.

Selon un mode de réalisation possible, le composant semi-conducteur 1 0 peut être collé directement sur la deuxième extrémité 9b de la fibre optique 8 de façon à être en contact avec celle-ci.

Par exemple, le composant semi-conducteur 1 0 peut être collé sur la deuxième extrémité 9b de la fibre optique 8 au moyen d'une colle optique.

Alternativement, le composant semi-conducteur 1 0 peut être fixé à la fibre optique 8 par adhésion moléculaire.

Le dispositif optoélectronique Térahertz 1 est apte à coopérer avec un appareil électronique 2 soit pour générer des ondes électromagnétiques Térahertz 3, qui peuvent être ensuite mesurées par une sonde de conversion électrique-optique, soit pour détecter des ondes électromagnétiques Térahertz 3 extérieures à l'appareil électronique 2.

L'appareil électronique 2 comprend au moins deux conducteurs ou électrodes métalliques 4a, 4b distants. Ces derniers peuvent être formés sur un substrat 5 semi-conducteur ou diélectrique, par exemple. Ces derniers peuvent également être suspendus dans l'air.

Lorsque le dispositif optoélectronique Térahertz 1 est utilisé en coopération avec l'appareil électronique 2 pour générer des ondes électromagnétiques Térahertz, l'appareil électronique 2 comprend des moyens 6 pour générer un champ électrique entre les conducteurs métalliques 4a, 4b.

Les moyens pour générer un champ électrique 6 peuvent comprendre un générateur de tension, par exemple.

Le substrat 5 peut être en un matériau semiconducteur ou formé d'un autre matériau. Il peut présenter une faible permittivité.

Les deux conducteurs métalliques 4a, 4b peuvent former un guide d'onde coplanaire.

La source d'excitation lumineuse 7 est apte à exciter le composant semiconducteur 1 0 pour générer des porteurs de charge. Les porteurs de charge générés interagissent avec le champ électrique généré entre les conducteurs métalliques 4a, 4b de l'appareil électronique 2 pour produire des ondes électromagnétiques Térahertz 3.

Le composant semi-conducteur 1 0 de l'invention peut comporter une seule couche épitaxiale d'un matériau semi-conducteur, par exemple.

Alternativement, le composant semi-conducteur 1 0 peut être formé d'un empilement de plusieurs matériaux semi-conducteurs.

De manière préférée, la couche épitaxiale du composant semi-conducteur est en

InGaAs. Elle peut être d'un autre matériau également.

Une approche pour réduire la durée de vie des porteurs de charge est d'introduire des défauts dans le matériau photoconducteur cristallin afin de créer des centres de capture pour piéger les porteurs de charges.

La méthode du document FR 2 870 386 consiste à utiliser un composant semiconducteur irradié, c'est-à-dire soumis à un bombardement d'ions, pour générer des défauts de manière contrôlée et uniforme et réduire la durée de vie des porteurs de charge.

La couche épitaxiale est une couche de InGaAs préalablement irradiée par des ions. La durée de vie des porteurs de charge de la couche épitaxiale, générés par le flux lumineux est inférieure à la picoseconde. Il peut être également supérieur à la picoseconde. La mobilité de ces porteurs est supérieure à 200 cm2V"V1 à température ambiante et la résistivité de la couche est comprise entre 1 04 Qcm et 1 Qcm.

La réalisation technologique du dispositif optoélectronique Térahertz 1 est particulièrement délicate, le diamètre de la fibre optique 8 étant de 1 25 μιτι. D'autres diamètres de fibre optique 8 sont également possibles. La fibre optique 8 peut être une fibre optique monomode.

Dans un exemple de mode de réalisation possible, une fine couche d'ln0,53Ga0,47As préalablement irradié est collée en bout de fibre optique 8 à l'aide d'une colle optique polymérisant par rayonnement UV.

Le temps de vie des porteurs de charge dans le matériau d'ln0,53Ga0,47As est réduit à des valeurs de l'ordre de la picoseconde.

Dans l'exemple des figures 2 et 3, la couche d'InGaAs a une épaisseur de 1 μιτι. Le composant semi-conducteur 1 0 présente préférentiellement une dimension supérieure à celui de la fibre optique 8 pour que tout le flux lumineux provenant de la fibre soit absorbé par le composant semi-conducteur 1 0. Le diamètre de la fibre optique 8 peut également être inférieur à celui du composant semi-conducteur 1 0. D'autres formes sont également possibles.

II est également possible d'utiliser une membrane suspendue d'InGaAs au centre, obtenue par gravure chimique. La fibre optique 8 dont l'extrémité a été engluée de colle vient alors poinçonner la membrane d'InGaAs.

La fibre optique 8 peut être montée sur des platines de translation motorisées de précision.

Le choix du matériau de la couche épitaxiale permet avantageusement de générer des impulsions de champs électriques ultracourtes à partir d'une excitation optique ultrabrève dont la longueur d'onde λ est comprise entre 0,7 μιη et 1 ,6 μιτι.

La source laser ultra-brève 7 du dispositif optoélectronique Térahertz 1 est une source laser 7 à spectre large pour émettre des impulsions lumineuses ultra-brèves centrées sur une longueur d'onde λ comprise entre 0,7 μιη et 1 ,6 μιτι. Dans l'exemple des figures 2 et 3, la longueur d'onde λ est de 1 ,55 μιτι. Les impulsions lumineuses ont une durée de l'ordre de la centaine de femtosecondes.

Dans un autre mode de réalisation possible, le dispositif optoélectronique Térahertz 1 comprend une lentille (non illustrée), positionnée entre le composant semi- conducteur 1 0 et la deuxième extrémité de la fibre optique 9b pour focaliser le flux lumineux sur le composant semi-conducteur 1 0 afin d'augmenter la densité de puissance incidente sur le composant semi-conducteur 1 0. Cette lentille est, par exemple, en silicium ou en verre.

La lentille est fixée à la deuxième extrémité de la fibre optique 9b, et le composant semi-conducteur 1 0 est fixé à la lentille par collage ou adhésion moléculaire, par exemple.

Dans un autre mode de réalisation possible, la source d'excitation 7 comprend deux sources laser continues cohérentes émettant chacune une onde lumineuse.

Les porteurs de charge sont alors générés par photo-mélange. Deux ondes lumineuses émises par exemple par deux sources laser cohérentes de fréquence légèrement différente sont superposées spatialement. La fréquence de référence utilisée est comprise entre 0,7 μιη et 1 ,6 μιτι. Le photo-mélange des deux ondes lumineuses cohérentes présente alors un terme de battement de pulsation égale à la différence de fréquence entre les deux ondes se situant dans le domaine de fréquence Térahertz. Le mélange à deux ondes est réalisé dans le composant semi-conducteur 1 0.

Comme dit précédemment, le dispositif optoélectronique Térahertz 1 peut être utilisé en coopération avec l'appareil électronique 2 pour détecter des ondes électromagnétiques Térahertz extérieures et incidentes sur l'appareil électronique 2.

Pour cette application, l'appareil électronique 2 comprend des moyens pour mesurer un courant 6' entre les conducteurs métalliques 4a, 4b. Ces moyens 6' peuvent comprendre un ampèremètre par exemple.

La source d'excitation lumineuse 7 est apte à exciter le composant semi-conducteur 1 0 pour générer des porteurs de charge dans ce dernier, et les porteurs de charge générés interagissent avec le champ électrique produit par les ondes électromagnétiques Térahertz extérieures et incidentes sur l'appareil électronique 2, afin d'induire un courant électrique entre les conducteurs métalliques 4a, 4b. Ce courant électrique est mesuré par les moyens pour mesurer un courant électrique 6'.

Le dispositif optoélectronique Térahertz 1 et l'appareil électronique 2 peuvent être associés pour former un dispositif d'émission/réception d'ondes électromagnétiques Térahertz utilisable dans le domaine de la téléphonie mobile.

Les contacts métalliques 4a, 4b peuvent être reliés à une ligne de transmission, qui est elle-même reliée à une antenne ou à un « dipôle de Hertz ».

Deux modes de fonctionnement sont possibles. Le transitoire de courant généré peut résulter uniquement du courant de déplacement ou du courant de conduction et du courant de déplacement.

Dans le premier cas, le composant semi-conducteur 1 0 est placé à proximité des conducteurs métalliques 4a, 4b ou guide d'onde mais sans contact. L'impulsion

électrique ultra-brève générée est donc seulement le résultat du courant de déplacement.

Dans le second cas, le composant semi-conducteur 10 est mis en contact avec les conducteurs métalliques 4a, 4b. L'impulsion électrique ultra-brève 3 résulte donc du courant de déplacement et du courant de conduction.

La génération avec contact procure plus de signal électromagnétique. Par contre, des courants de fuite importants existent à fort champ électrique appliqué entre les deux électrodes métalliques ce qui entraîne la destruction du dispositif optoélectronique Térahertz 1 .

Au contraire, lorsque le composant semi-conducteur 10 n'est pas en contact, des champs électriques appliqués bien plus élevés sont autorisées. Dans ce cas, les porteurs de charge dans le composant semi-conducteur peuvent avoir un temps de vie supérieur à la picoseconde.

Pour générer des ondes électromagnétiques Térahertz 3, le composant semi-conducteur 10 peut être rapproché des contacts métalliques 4a, 4b de façon à ce que sa surface soit sensiblement parallèle à la surface des contacts métalliques 4a, 4b.

Alternativement, la surface du composant semi-conducteur 10 peut être inclinée par rapport à la surface des contacts métalliques 4a, 4b. Le rapprochement du bord latéral du composant semi-conducteur 10 suffit à générer des ondes électromagnétiques Térahertz 3.

Le dispositif optoélectronique Térahertz 1 de l'invention permet de générer ou détecter des ondes électromagnétiques Térahertz 3 se propageant soit en espace libre ou soit dans un guide d'onde.

Les systèmes en espace libre présentent l'avantage d'une très grande bande passante. En revanche, les systèmes à ondes guidées possèdent une résolution spatiale nettement inférieure à la diffraction, limitée uniquement par les contraintes de lithographies rencontrées pendant la fabrication des guides d'onde.