Оптика и спектроскопия
Авторам
Фотопроводящий ТГц детектор на основе новых функциональных слоев в многослойных гетероструктурах
РНФ, 18-79-10195
Ячменев А.Э.1, Лаврухин Д.В.1, Хабибуллин Р.А.1, Гончаров Ю.Г.2, Спектор И.Е.2, Зайцев К.И.2, Соловьев В.А.3, Иванов С.В.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
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: y.alex@runbox.com, denis_lavruhin@mail.ru, yurii@ran.gpi.ru, igor.spector@yandex.ru, kirzay@gmail.com, vasol.beam@mail.ioffe.ru, ivan@beam.ioffe.ru, ponomarev_dmitr@mail.ru
Поступила в редакцию: 31 декабря 2020 г.
В окончательной редакции: 1 февраля 2021 г.
Принята к печати: 26 февраля 2021 г.
Выставление онлайн: 26 марта 2021 г.
Проведено экспериментальное сравнение характеристик фотопроводящих антенн - детекторов терагерцевого (ТГц) излучения на основе сверхрешеточных гетероструктур InGaAs/InAs/InAlAs с различными типами упругих напряжений в слоях. На лабораторном импульсном спектрометре во временной области, используя образцы фотопроводящих детектирующих антенн с топологией "галстук-бабочка", было выполнено сравнение ТГц сигналов, шумовых характеристик и отношений сигнал/шум при разной средней мощности оптического зондирования детекторов. Для фотопроводящих антенн (photoconductive antenna, PCA) на основе сверхрешеточных гетероструктур с упругими напряжениями как сжатия, так и растяжения в слоях во всем диапазоне мощностей лазерного излучения экспериментально продемонстрирована большая полоса детектирования по сравнению со случаем сверхрешеточных гетероструктур только напряжения сжатия. Таким образом, можно утверждать, что модификация свойств сверхрешеточных гетероструктур путем введения напряжений в кристаллическую решетку является универсальным и достаточно эффективным методом повышения характеристик PCA на их основе, что позволяет использовать эти PCA для построения практических систем ТГц спектроскопии и визуализации. Ключевые слова: терагерцевая наука и техника, терагерцевая импульсная спектроскопия, спектрометр временной области, элементная база терагерцевой оптотехники, фотопроводящая антенна, фотопроводящая антенна-детектор, полупроводники, сверхрешеточная гетероструктура, молекулярно-пучковая эпитаксия, ПЭМ, неинвазивная медицина.
- Zaytsev K.I., Dolganova I.N., Chernomyrdin N.V., Katyba G.M., Gavdush A.A., Cherkasova O.P., Komandin G., Shchedrina M.A., Khodan A.N., Ponomarev D.S., Reshetov I.V., Karasik V., Skorobogatiy M., Kurlov V.N., Tuchin V.V. // J. Optics. 2019. V. 22. N 1. P. 013001
- 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., Wallace V.P., Feldman Yu., Popov N.I., Tuchin V.V. // Progress in Quant. Electron. 2018. V. 62. P. 1
- 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
- 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
- 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
- Doradla P., Alavi K., Joseph C.S., Giles R.H. // J. Biomedical Optics. 2013. V. 18. N 9. P. 090504
- Hou D., Li X., Cai J., Ma Y., Kang X., Huang P., Zhang G. // Physics Medicine \& Biology. 2014. V. 59. N 18. P. 5423
- 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
- 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
- Yachmenev A.E., Lavrukhin D.V., Glinskiy I.A., Zenchenko N.V., Goncharov Y.G., Spektor I.E., Khabibullin R.A., Otsuji T., Ponomarev D.S. // Opt. Eng. 2019. V. 59. N 6. P. 061608
- Lu P.K., Turan D., Jarrahi M. // Optics Express. 2020. V. 28. P. 26324-26335
- Yachmenev A.E., Pushkarev S.S., Reznik R.R., Khabibullin R.A., Ponomarev D.S. // Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials. 2020. V. 66. N 2. P. 100485
- Nagai M., Tanaka K. // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85. P. 3974
- Ilyakov I.E., Kitaeva G.Kh., Shishkin B.V., Akhmedzhanov R.A. // Opt. Lett. 2017. V. 42. P. 1704-1707
- Leitenstorfer A., Hunsche S., Shah J., Nuss M.C., Knox W.H. // Appl. Phys. Lett. 1999. V. 74. P. 1516
- Zhang Y., Zhang X., Li S., Gu J., Li Y., Tian Z., Ouyang C., He M., Han J., Zhang W. // Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 1--6
- Nagatsuma T., Horiguchi S., Minamikata Y., Yoshimizu Y., Hisatake S., Kuwano S., Yoshimoto N., Terada J., Takahashi H. // Optics Express. 2013. V. 21. P. 23736--23747
- Barbieri S., Ravaro M., Gellie P., Santarelli G., Manquest C., Sirtori C., Khanna S.P., Linfield E.H., Davies A.G. // Nature Photonics. 2011. V. 5. P. 306--313
- Ilyakov I.E., Shishkin B.V., Malevich V.L., Ponomarev D.S., Galiev R.R., Yachmenev A.E., Akhmedzhanov R.A., Khabibullin R.A. // Appl. Phys. Lett. (under review)
- Takazato A., Kamakura M., Matsui T., Kitagawa J., Kadoya Y. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 91. P. 011102
- Huber R., Brodschelm A., Tauser F., Leitenstorfer A. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. N 22. P. 3191
- Chimot N., Mangeney J., Mounaix P., Tondusson M., Blary K., Lampin J.F. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 083519
- Suzuki M., Tonouchi M. // Appl. Phys. Lett. 2005. V. 86. P. 163504
- Han S.-P., Ko H., Kim N., Ryu H.-C., Lee C.W., Leem Y.A., Lee D., Jeon M.Y., Noh S.K., Chun H.S., Park K.H. // Opt. Lett. 2011. V. 36. N 16. P. 3094
- Ospald F., Maryenko D., Klitzing K., Driscoll D.C., Hanson M.P., Lu H., Gossard A.C., Smet J.H. // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. P. 131117
- Dietz R.J., Globisch B., Roehle H., Stanze D., Gobel T., Schell M. // Opt. Express. 2014. V. 22. P. 19411
- Ponomarev D.S., Gorodetsky A., Yachmenev A.E., Pushkarev S.S., Khabibullin R.A., Grekhov M.M., Zaytsev K.I., Khusyainov D.I., Buryakov A.M., Mishina E.D. // J. Appl. Phys. 2019. V. 125. N 15. P. 151605
- Ponomarev D.S., Yachmenev A.E., Glinskiy I.A., Khabibullin R.A., Khusyainov D.I., Buryakov A.M., Mishina E.D. // Proc. SPIE. 2019. V. 11457. P. 114571A
- Ospald F., Maryenko D., Klitzing K., Driscoll D.C., Hanson M.P., Lu H., Gossard A.C., Smet J.H. // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. P. 131117
- Ponomarev D.S., Yachmenev A.E., Glinskiy I.A., Khabibullin R.A., Khusyainov D.I., Buryakov A.M., Mishina E.D. // Proc. SPIE. 2019. V. 11457. P. 114571A
- Buryakov A., Khusyainov D., Mishina E., Yachmenev A., Khabibullin R., Ponomarev D. // MRS Advances. 2019. V. 4. N 1. P. 15--20
- Kulbachinskii V.A., Yuzeeva N.A., Galiev G.B., Klimov E.A., Vasil'evskii I.S., Khabibullin R.A., Ponomarev D.S. // Semicond. Sci. Technol. 2012. V. 27. P. 035021
- Chen Y.C., Bhattacharya P.K., Singh J. // J. Crystal Growth. 1991. V. 111. P. 228--232
- Lavrukhin D.V., Yachmenev A.E., Glinskiy I.A., Khabibullin R.A., Goncharov Y.., Ryzhii M., Otsuji T., Spector I.E., Shur M., Skorobogatiy M., Zaytsev K.I., Ponomarev D.S. // AIP Advances. 2019. V. 9. P. 015112
- Lavrukhin D.V., Yachmenev A.E., Pavlov A.Yu., Khabibullin R.A., Goncharov Yu.G., Spektor I.E., Komandin G.A., Yur-chenko S.O., Chernomyrdin N.V., Zaytsev K.I., Ponomarev D.S. // Semicond. Sci. Technol. 2019. V. 34. P. 034005
- Лаврухин Д.В., Галиев Р.Р., Павлов А.Ю., Ячменев А.Э., Майтама М.В., Глинский И.А., Хабибуллин Р.А., Гончаров Ю.Г., Зайцев К.И., Пономарев Д.С. // Опт. и спектр. 2019. Т. 126. В. 5. С. 663
- Zhang X.C., Jepsen P.U., Jacobsen R.H., Keiding S.R. // J. Opt. Soc. Am. B. 1996. V. 13. N 11. P. 2424
- Wang N., Jarrahi M. // J. Infrared Millim. Terahertz Waves. 2013. V. 34. N 9. P. 519--528
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.
