Теория терагерцовой лазерной генерации в узкозонных полупроводниках
15 сентября 2020 года
21:26
Теория терагерцовой лазерной генерации в узкозонных полупроводниках
Текст новости:
3 Терагерцовое излучение (0.1–10 ТГц), расположенное на шкале частот между радиоволнами и оптическим диапазоном, сохраняет характерную для ра­ диоволн способность проникать во многие материалы на макроскопическую глу­ бину, обладая при этом более высокой частотой и меньшей длиной волны, что делает его привлекательным для медицинской диагностики, систем безопасно­ сти и беспроводной связи. Кроме того, в терагерцовом диапазоне лежат многие характерные частоты в различных материалах, такие как частоты колебатель­ ных и вращательных переходов в молекулах, частоты фононов и двумерных плазмонов в твёрдых телах, обратные времена рассеяния носителей в полупро­ водниках и т. д., из-за чего он находит широкое применение в спектроскопии. Однако генерация терагерцового (ТГц) излучения оказывается нетриви­ альной задачей, так как многие источники электромагнитного излучения либо вообще неспособны работать в ТГц диапазоне, либо сильно теряют в эффек­ тивности (так называемая «терагерцовая дыра»). Так, быстродействие радио­ электронных приборов, таких как диоды Ганна, резонансно-туннельные диоды, IMPATT- и TUNNET-диоды, схемы на полевых, биполярных и HEMT-транзи­ сторах, а также умножители частоты на диодах Шоттки, ограничено частотами 1–2 ТГц, при этом мощность генерируемого излучения выше 1 ТГц лежит в мик­ роваттном диапазоне. Лазерные диоды на основе полупроводников A III B V рабо­ тают в более коротковолновой области из-за недостаточно узкой запрещённой зоны. Существуют источники ТГц излучения с выходной мощностью в единицы мВт и более, но при этом более громоздкие по сравнению с полупроводниковы­ ми приборами; к таким источникам относятся лампы обратной волны и другие электровакуумные приборы, терагерцовые молекулярные лазеры и схемы, ис­ пользующие конверсию инфракрасного излучения в терагерцовое. Лазеры на 𝑝-легированном германии имеют выходную мощность до ∼ 10 Вт, но требуют больших электрических и магнитных полей и работают при температурах ниже 40 К. Одними из наиболее практичных источников ТГц излучения являются квантово-каскадные лазеры (ККЛ), работающие в диапазоне 1–5 ТГц с типич­ ной выходной мощностью в единицы мВт при 77 К. Генерация терагерцовых разностных гармоник в инфракрасных ККЛ позволила поднять рабочую тем­
Связанные объекты: #A (найти в новостях).

Текст со страницы (автоматическое получение):
ПРИЕМНАЯ
ВЫСШАЯ АТТЕСТАЦИОННАЯ КОМИССИЯ
при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации
Высшая аттестационная комиссия при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации создана в целях обеспечения государственной научной аттестации
ВЫСШАЯ АТТЕСТАЦИОННАЯ КОМИССИЯ
Автоматическая система мониторинга и отбора информации
Источник
Другие материалы рубрики