Вышедшие номера
Проявление эффекта экранирования электрического поля в процессе генерации терагерцевого излучения в p-n-гетероструктурах a-Si:H/a-SiC:H/c-Si при фотовозбуждении ультракороткими лазерными импульсами
Russian science foundation, RSF 24-62-00022.
Андрианов А.В. 1, Теруков Е.И. 1,2,3, Алешин А.Н. 1, Аболмасов С.Н.1,2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
Email: alex.andrianov@mail.ioffe.ru, Aleshin.transport@mail.ioffe.ru, s.abolmasov@hevelsolar.com
Поступила в редакцию: 20 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 31 января 2025 г.
Принята к печати: 31 января 2025 г.
Выставление онлайн: 27 апреля 2025 г.

Приводятся данные о проявлении сильного влияния эффекта экранирования электрического поля в p-n-гетероструктурах a-Si:H/a-SiC:H/c-Si на свойства генерируемого терагерцевого (THz) излучения в таких структурах в условиях межзонного фотовозбуждения фемтосекундными лазерными импульсами. Экранирование поля в структуре неравновесными носителями заряда при высокой интенсивности накачки приводит к смене направления электрического поля генерируемой THz электромагнитной волны, что проявляется в смене полярности импульса детектируемого THz-сигнала. Смену полярности сигнала можно связать со сменой направления быстрой составляющей фототока в структуре, ответственной за THz-генерацию. Наблюдается смена полярности импульса THz-излучения как при изменении интенсивности фотовозбуждения, так и при изменении напряжения смещения. Ключевые слова: терагерцевое электромагнитное излучение, гетероструктуры, фемтосекундное лазерное возбуждение, быстрый фототок.
  1. Terahertz optoelectronics, ed. by K. Sakai (Springer-Verlag, Berlin, 2005). DOI: 10.1007/b80319
  2. А.В. Андрианов, ФТТ, 65 (10), 1633 (2023). DOI: 10.61011/FTT.2023.10.56311.142 [A.V. Andrianov, Phys. Solid State, 65 (10), 1563 (2023). DOI: 10.61011/PSS.2023.10.57208.142]
  3. J. Neu, C.A. Schmuttenmaer, J. Appl. Phys., 124, 231101 (2018). DOI: 10.1063/1.5047659
  4. B. Ferguson, X.-C. Zhang, Nat. Mater., 1, 26 (2002). DOI: 10.1038/nmat708
  5. L. Xu, X.-C. Zhang, D.H. Auston, B. Jalali, Appl. Phys. Lett., 59, 3357 (1991). DOI: 10.1063/1.105725
  6. Y. Kadoya, T. Matsui, A. Takazato, J. Kitagawa, in 2007 Joint 32nd Int. Conf. on Infrared and Millimeter Waves and the 15th Int. Conf. on Terahertz Electronics (IEEE, 2007), p. 987--988. DOI: 10.1109/ICIMW.2007.4516821
  7. A. Lisauskas, A. Reklaitis, R. Venckevivcius, I. Kavsalynas, G. Valuvsis, G. Grigali\=unaite-Vonsevivciene, H. Maestre, J. Schmidt, V. Blank, M.D. Thomson, H.G. Roskos, K. Kohler, Appl. Phys. Lett., 98, 091103 (2011). DOI: 10.1063/1.3561642
  8. I. Nevinskas, A. Krotkus, S. Stanionyte, V. Pacebutas, Lith. J. Phys., 55, 274 (2015). DOI: 10.3952/physics.v55i4.3223
  9. V. Trukhin, I. Mustafin, V. Malevich, X. Fan, V. Kalinovskii, E. Kontrosh, K. Prudchenko, Appl. Phys. Lett., 125, 031101 (2024). DOI: 10.1063/5.0218713
  10. А.В. Андрианов, А.Н. Алешин, С.Н. Аболмасов, Е.И. Теруков, Е.В. Берегулин, Письма в ЖЭТФ, 116 (12), 825 (2022). DOI: 10.31857/S1234567822240016 [A.V. Andrianov, A.N. Aleshin, S.N. Abolmasov, E.I. Terukov, E.V. Beregulin, JETP Lett., 116 (12), 859 (2022). DOI: 10.1134/S0021364022602585]
  11. А.В. Андрианов, А.Н. Алешин, С.Н. Аболмасов, Е.И. Теруков, А.О. Захарьин, ФТТ, 65 (5), 848 (2023). DOI: 10.21883/FTT.2023.05.55503.27 [A.V. Andrianov, A.N. Aleshin, S.N. Abolmasov, E.I. Terukov, A.O. Zakhar'in, Phys. Solid State, 65 (5), 814 (2023). DOI: 10.21883/PSS.2023.05.56054.27].
  12. A.S. Abramov, D.A. Andronikov, S.N. Abolmasov, E.I. Terukov, in High-efficient low-cost photovoltaics, ed. by V. Petrova-Koch, R. Hezel, A. Goetzberger (Springer, Cham, 2020), ch. 7, p. 113--132. DOI: 10.1007/978-3-030-22864-4_7
  13. Q. Wu, X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett., 70, 1784 (1997). DOI: 10.1063/1.119873
  14. A.V. Andrianov, A.N. Aleshin, V.N. Truhin, A.V. Bobylev, J. Phys. D, 44, 265101 (2011). DOI: 10.1088/0022-3727/44/26/265101