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基于COMSOL的太赫兹光电导天线（Photoconductive Antenna，PCA）仿真研究主要分为二维模型和三维模型。二维模型存在准确性不足、无法研究辐射空间取向等局限；三维模型则需要消耗大量计算资源，对于参数优化研究可行性较低。针对此问题，本工作利用COMSOL半导体模块构建二维条件下光电导器件的光响应及光电流激发的物理模型，进一步构建三维空间太赫兹波激励与传播的物理模型，天线表面电流及太赫兹波的传播如图1所示。图2展示的是基于H型偶极子天线结构的三维远场辐射示意图。基于此模型，我们研究了光电导材料的载流子迁移率和光生载流子寿命等性质对太赫兹波功率和带宽的影响。仿真结果表明，太赫兹峰值电场在载流子迁移率较小的范围内与之呈线性关系，但随着迁移率进一步增大，峰值电场呈现饱和趋势（图3）；随着载流子寿命变长，太赫兹峰值电场有所增大，然而太赫兹电场分量的半高宽也随之升高，器件带宽严重下降（图4）。这一结果与理论预测和部分实验结果一致，验证了仿真模型的合理性与有效性。本工作构建了光电导器件辐射太赫兹波的物理模型，为接下来辐射空间取向研究、阵列器件开发及光电导材料设计提供了方案与指导思路。