Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2019, выпуск 5 » Статья стр. 663
<<<>>>
Плазмонные фотопроводящие антенны для систем терагерцовой импульсной спектроскопии и визуализации*
DOI: 10.21883/OS.2019.05.47668.17-19
Переводная версия: 10.1134/S0030400X19050199
Лаврухин Д.В.1,2, Галиев Р.Р.1, Павлов А.Ю.1,2, Ячменев А.Э.1,2, Майтама М.В.1,2, Глинский И.А.1,2, Хабибуллин Р.А.1,2, Гончаров Ю.Г.2, Зайцев К.И.2,3, Пономарев Д.С.1,2
1Институт сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники имени В.Г. Мокерова РАН, Москва, Россия
2Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
3Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
Email: ponomarev_dmitr@mail.ru
Выставление онлайн: 19 апреля 2019 г.
PDF версия
Предложена терагерцовая (THz) плазмонная фотопроводящая антенна (ФПА) с рекордной высотой металлического электрода h = 100 nm и аспектным соотношением h/p = 0.5 (p - период плазмонной решетки) для использования в качестве источника в системах THz импульсной спектроскопии и визуализации. Экспериментально продемонстрировано, что мощность генерируемого THz излучения в плазмонной ФПА на 2 порядка выше, чем в эквивалентной ФПА без плазмонной решетки. Измерения вольт-амперных характеристик плазмонной ФПА при воздействии фемтосекундного лазерного излучения показали увеличение фототока антенны в 15 раз до ip~ 1.2 mA. Для уменьшения токов утечки ФПА предложена технология формирования электродов путем вытравливания окон в тонком слое пассивирующего диэлектрика Si3N4, нанесенного на поверхность фотопроводника, позволяющая уменьшить темновой ток до id~ 5 μA. -19
  1. Sun Q., He Y., Liu K., Fan S., Parrott E.P.J, Pickwell-MacPherson E. // Quantitative Imaging in Medicine and Surgery. 2017. V. 7. NP. 345
  2. Yang X., Zhao X., Yang K., Liu Y., Liu Y., Fu W., Luo Y. // Trends in Biotechnology. 2016. V. 34. N 10. P. 810
  3. Smolyanskaya O.A., Chernomyrdin N.V., Konovko A.A., Zaytsev K.I., Ozheredov I.A., Cherkasova O.P., Nazarov M.M., Guilleti J.P., Kozlova S.A., Kistenev Yu.V., Coutaz J.-L., Mounaix P., Vaks V.L., Son J.-H., Cheon H., Wallac V.P., Feldman Yu., Popovn I., Tuchin V.V. // Progress in Quant. Electron. 2018. V. 62. P. 1-77
  4. Woodward R.M., Wallace V.P., Pye R.J., Cole B.E., Arnone D.D., Linfield E.H., Pepper M. // J. Investigative Dermatology. 2003. V. 120. N 1. P. 72-78
  5. Wallace V.P., Fitzgerald A.J., Shankar S., Flanagan N., Pye R., Cluff J., Arnone D.D. British J. Dermatology. 2004. V. 151. N 2. P. 424-432
  6. Joseph C.S., Patel R., Neel V.A., Giles R.H., Yaroslavsky A.N. // J. Biophotonics. 2014. V. 7. N 5. P. 295-303
  7. Zaytsev K.I., Kudrin K.G., Karasik V.E., Reshetov I.V., Yurchenko S.O. // Appl. Phys. Lett. 2015. V. 106. N 5. P. 053702
  8. Sim Y., Park J.Y., Ahn K.-M., Park C., Son J.-H. // Biomedical Optics Express. 2013. V. 4. N 8. P. 1413-1421
  9. Reid C.B., Fitzgerald A., Reese G., Goldin R., Tekkis P., O'Kelly P.S., Pickwell-MacPherson E., Gibson A.P., Wallace V.P. // Physics in Medicine \& Biology. 2011. V. 56. N 14. P. 4333-4353
  10. Doradla P., Alavi K., Joseph C.S., Giles R.H. // J. Biomedical Optics. 2013. V. 18. N 9. P. 090504
  11. Hou D., Li X., Cai J., Ma Y., Kang X., Huang P., Zhang G. // Physics Medicine \& Biology. 2014. V. 59. N 18. P. 5423-5440
  12. Fitzgerald A.J., Wallace V.P., Jimenez-Linan M., Bobrow L., Pye R.J., Purushotham A.D., Arnone D.D. // Radiology. 2006. V. 239. N 2. P. 533-540
  13. Ashworth P.C., Pickwell-MacPherson E., Provenzano E., Pinder S.E., Purushotham A.D., Pepper M., Wallace V.P. // Optics Express. 2009. V. 17. N 15. P. 12444-12454
  14. Truong B.C.Q., Tuan H.D., Fitzgerald A.J., Wallace V.P., Nguyen H.T. // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2015. V. 62. N 2. P. 699-707
  15. Oh S., Kim S.-H., Ji Y.B., Jeong K., Park Y., Yang J., Park D.W., Noh S.K., Kang S.-G., Huh Y.-M., Son J.-H., Suh J.-S. // Biomedical Optics Express. 2014. V. 5. N 8. P. 2837-2842
  16. Meng K., Chen T-N., Chen T., Zhu L.-G., Liu Q., Li Z., Li F., Zhong S.-C., Li Z.-R., Feng H., Zhao J.-H. // J. Biomedical Optics. 2014. V. 19. N 7. P. 077001
  17. Ji Y., Oh S.J., S.-G. Kang, J. Heo, S.-H. Kim, Y. Choi, S. Song, H.Y. Son, S.H. Kim, J.H. Lee, S.J. Haam, Y.M. Huh, J.H. Chang, C. Joo, J.-S. Suh // Scientific Reports. 2016. V. 6. P. 36040
  18. Yamaguchi S., Fukushi Y., Kubota O., Itsuji T., Ouchi T., Yamamoto S. // Scientific Reports. 2016. V. 6. P. 30124
  19. Gavdush A.A., Chernomyrdin N.V., Malakhov K.M., Beshplav S.-I.T., Dolganova I.N., Kosyrkova A.V., Nikitin P.V., Musina G.R., Katyba G.M., Reshetov I.V., Cherkasova O.P., Komandin G.A., Karasik V.E., Potapov A.A., Tuchin V.V., Zaytsev K.I. // J. Biomedical Optics. 2019. V. 24(2). P. 027001
  20. Ilyakov I.E., Kitaeva G.K., Shishkin B.V., Akhmedzhanov R.A. // Opt. Lett. 2017. V. 42. N 9. P. 1704
  21. Grootendorst M.R., Fitzgerald A.J., Brouwer de Koning S.G., Santaolalla A., Portieri A., Van Hemelrijck M., Young M.R., Owen J., Cariati M., Pepper M., Wallace V.P., Pinder S.E., Purushotham A. // Biomedical Optics Express. 2017. V. 8. N 6. P. 2932-2945
  22. Echchgadda I., Grundt J.A., Tarango M., Ibey B.L., Tongue T.D., Liang M., Xin H., Wilmink G.J. // J. Biomedical Optics. 2013. V. 18. N 12. P. 120503
  23. Chernomyrdin N.V., Schadko A.O., Lebedev S.P., Tolstoguzov V.L., Kurlov V.N., Reshetov I.V., Spektor I.E., Skorobogatiy M., Yurchenko S.O., Zaytsev K.I. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 110. N 22. P. 221109
  24. Chernomyrdin N.V., Kucheryavenko A.S., Kolontaeva G.S., Katyba G.M., Dolganova I.N., Karalkin P.A., Ponomarev D.S., Kurlov V.N., Reshetov I.V., Skorobogatiy M., Tuchin V.V., Zaytsev K.I. // Appl. Phys. Lett. 2018. V. 113. N 11. P. 111102
  25. Pham H.H.N., Hisatake S., Minin O.V., Nagatsuma T., Minin I.V. // APL Photonics. 2017. V. 2. N 5. P. 056106
  26. Pham H.H.N., Hisatake S., Minin O.V., Nagatsuma T., Minin I.V. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 110. N 20. P. 201105
  27. Guerboukha H., Nallappan K., Skorobogatiy M. // Optica. 2018. V. 5. N 2. P. 109-116
  28. Guerboukha H., Nallappan K., Skorobogatiy M. // Advances in Optics and Photonics. 2018. V. 10. N 4. P. 843-938
  29. Burford N.M., El-Shenawee M.O. // Optical Engineering 2017. V. 56. N 1. P. 010901
  30. Nandi U., Norman J.C., Gossard A.C., Lu H., Preu S. // J. Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2018. V. 39. N 4. P. 340-348
  31. Буряков А.М., Хусяинов Д.И., Мишина Е.Д., Хабибуллин Р.А., Ячменев А.Э., Пономарев Д.С. // Письма в ЖТФ. 2018. Т. 44. N 23. С. 146-157
  32. Gregory I., Baker C., Tribe W., Bradley I., Evans M., Linfield E., Davies A., Missous M. // IEEE J.Quantum Electronics. 2005. V. 41. N 5. P. 717-728
  33. Lavrukhin D.V., Yachmenev A.E., Pavlov A.Yu., Khabibullin R.A., Goncharov Y.G., Spektor I.E., Komandin G.A., Yurchenko S.O., Chernomyrdin N.V., Zaytsev K.I., Ponomarev D.S. / Shaping the spectrum of terahertz photoconductive antenna by frequency-dependent impedance modulation // Semiconductor Science and Technology. 2019. Принято к печати, https://doi.org/10.1088/1361-6641/aaff31
  34. Глинский И.А., Хабибуллин Р.А., Пономарев Д.С. // Микроэлектроника. 2017. T. 46. N 6. C. 443
  35. Khiabani N., Huang Y., Shen Y., Boyes S. // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2013. V. 61. N 4. P. 1538-1546
  36. Lepeshov S., Gorodetsky A., Krasnok A., Rafailov E., Belov P. // Laser \& Photonics Reviews. 2017. V. 11. N 1. P. 1600199
  37. Catrysse P.B., Veronis G., Shin H., Shen J.-T., Fan S. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 88. No P. 031101 23. P. 25530-25535
  38. Hsieh B.-Y., Jarrahi M. // Journal of Applied Physics 2011. V. 109. P. 084326
  39. Yardimci N.T., Yang S.-H., Berry C.W., Jarrahi M. / Terahertz Radiation Enhancement in Large-Area Photoconductive Sources by Using Plasmonic Nanoantennas // Proceedings of the 2015 Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO), San Jose, CA, May 10-15, 2015
  40. Yang S.-H., Hashemi M.R., Berry C.W., Jarrahi M. // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2014. V. 4. P. 575-581
  41. Ponomarev D.S., Khabibullin R.A., Klochkov A.N., Yachmenev A.E., Bugaev A.S., Khusyainov D.I., Buriakov A.M., Bilyk V.P., Mishina E.D. // Semiconductors. 2018. V. 52. N 7. P. 864-869
  42. Ponomarev D.S., Khabibullin R.A., Yachmenev A.E., Pavlov A.Yu., Slapovskiy D.N., Glinskiy I.A., Lavrukhin D.V., Ruban O.A., Maltsev P.P. // Semiconductors 2017. V. 51. N 9. P. 1218-1223
  43. Lavrukhin D.V., Katyba G.M., Yachmenev A.E., Galiev R.R., Glinskiy I.A., Khabibullin R.A., Goncharov Y.G., Spektor I.E., Khusyainov D.I., Buryakov A.M., Mishina E.D., Chernomyrdin N.V., Zaytsev K.I., Ponomarev D.S. // Proceedings of SPIE. 2018. V. 10680. P. 106801M
  44. Roehle H., Dietz R.J.B., Hensel H.J., Buttcher J., Kunzel H., Stanze D., Schell M., Sartorius B. // Optics Express. 2010. V. 18. N 3. P. 2296-2301
  45. Piao Z., Tani M., Sakai K. // Japanese J. Appl. Phys. 2000. V. 39. P. 96
  46. Loata G.C., Thomson M.D., Loffler T., Roskos H.G. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 91. P. 232506
  47. Lavrukhin D.V., Yachmenev A.E., Glinskiy I.A., Khabibullin R.A., Goncharov Y.G., Ryzhii M., Otsuji T., Spector I.E., Shur M., Skorobogatiy M., Zaytsev K.I., Ponomarev D.S. // AIP Advances. 2019. V. 9. P. 015112
  48. Ryzhii M., Willander M., Khmyrova I., Ryzhii V. // J. Appl. Phys. 1998. V. 84. P. 6419.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme