Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2025, выпуск 9 » Статья стр. 986
<<<>>>
Генерация и детектирование импульсного терагерцового излучения с использованием фотопроводящих полупроводниковых антенн на основе LT-InxGa1-xN/GaN
Бурмистров Е.Р. 1,2, Авакянц Л.П.1, Парфентьева Н.А.2, Гаврилин С.Н.2
1Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, физический факультет Москва, Россия
2Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Москва, Россия е-mail:
Email: burmistrover@my.msu.ru, avakyants@physics.msu.ru, parfentevana@mgsu.ru, GavrilinSN@mgsu.ru
Поступила в редакцию: 7 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 19 июля 2025 г.
Принята к печати: 30 июля 2025 г.
Выставление онлайн: 5 ноября 2025 г.
PDF версия
Исследованы генерация и детектирование терагерцового (ТГц) излучения с использованием фотопроводящих антенн на основе низкотемпературных гетероструктур LT-InxGa1-xN/GaN. Многослойные структуры, выращенные методом металлоорганического химического осаждения из газовой фазы, продемонстрировали эффективность преобразования фемтосекундного лазерного излучения в ТГц импульсы 8· 10-5. При мощности оптической накачки 57 mW и напряжении смещения 15 V достигнута средняя выходная мощность ТГц излучения 4.5 μW. Частотный спектр излучения сосредоточен в области 1.0-1.2 THz с полосой пропускания до 3 THz. Исследованы временные и спектральные характеристики сигнала, а также зависимости мощности ТГц излучения от параметров накачки и смещения. Полученные результаты подтверждают перспективность использования LT-InxGa1-xN/GaN для создания источников и детекторов ТГц диапазона, что открывает новые возможности для приложений в ТГц спектроскопии и оптоэлектронике. Ключевые слова: фотопроводящие антенны, нитрид галлия, терагерцовое излучение, оптическая накачка, временные формы, импульсная терагерцовая спектроскопия
  1. A. Krotkus. J. Phys. D, 43 (27), 273001 (2010). DOI: 10.1088/0022-3727/43/27/273001
  2. N.M. Burford, M.O. El-Shenawee. Opt.Engineer., 56 (1), 010901 (2017). DOI: 10.1117/1.OE.56.1.010901
  3. D. Pashnev, T. Kaplas, V.V. Korotyeyev, K.M. Borysenko, S.A. Vitusevich. Appl.Phys.Lett., 117 (5), 051105 (2020). DOI: 10.1063/5.0014977
  4. S.H. Yang, M.R. Hashemi, C.W. Berry, M. Jarrahi. IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol., 4 (5), 575 (2014). DOI: 10.1109/TTHZ.2014.2342505
  5. D.H. Auston, K.P. Cheung, P.R. Smith. Appl.Phys.Lett., 45 (3), 284 (1984). DOI: 10.1063/1.95174
  6. D.H. Auston, K.P. Cheung, J.A. Valdmanis, D.A. Kleinman. Phys. Rev. Lett., 53 (16), 1555 (1984). DOI: 10.1103/PhysRevLett.53.1555
  7. O. Imafuji, B.P. Singh, Y. Hirose, Y. Fukushima, S. Takigawa. Appl. Phys. Lett., 91 (7), 071112 (2007). DOI: 10.1063/1.2771528
  8. D.H. Auston. Appl. Phys. Lett., 26 (3), 101 (1975). DOI: 10.1063/1.88079
  9. D.S. Ponomarev, R.A. Khabibullin, A.E. Yachmenev, A.Yu. Pavlov, D.N. Slapovskiy, I.A. Glinskiy, D.V. Lavrukhin, O.A. Ruban, P.P. Maltsev. Semiconductors, 51 (9), 1267 (2017). DOI: 10.21883/FTP.2017.09.44893.8508
  10. D.V. Lavrukhin, Yu.G. Goncharov, P.A. Khabibullin, K.I. Zaytsev, D.S. Ponomarev. Techn. Phys. Lett., 50 (8), 368 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.08.57513.19839 [Д.В. Лаврухин, Ю.Г. Гончаров, П.А. Хабибулин, К.И. Зайцев, Д.С. Пономарев Письма в ЖТФ, 50 (8), 12 (2024)]
  11. D. Turan, N.T. Yardimci, P.K. Lu, M. Jarrahi. In: International Microwave Symposium (IEEE/MTT-S, 2020), p. 87. DOI: 10.1109/IMS30576.2020.9224081
  12. V. Adhikar, A. Karmakar, B. Biswas, C. Saha. In: Advances in Terahertz Technology and its Applications (Springer, Singapore, 2021), p. 1. DOI: 10.1007/978-981-16-5731-3_1
  13. N. Sharma, A. Kaur. In: World Conference on Applied Intelligence and Computing (IEEE, 2023), p. 491. DOI: 10.1109/AIC57670.2023.10263844
  14. Y. He, Y. Chen, L. Zhang, S. Wong, Z. Chen. China Commun., 17 (7), 124 (2020). DOI: 10.23919/J.CC.2020.07.011
  15. K. Demir, M. Unlu, H. Altan, A.B. Sahin, K. Elmabruk. J. Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, 40 (6), 228 (2019). DOI: 10.1007/s10762-019-00588-y
  16. Y. Shi, X. Zhang, Q. Qiu, Y. Gao, Z. Huang. IEEE Access, 9, 113823(2021). DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3103205
  17. M.F. Ali, S. Sahu, R. Singh, G. Varshney. J. Opt., 26 (12), 125601(2024). DOI: 10.1088/2040-8986/ad8583
  18. M. Tani, K.S. Lee, X.C. Zhang. Appl.Phys.Lett., 77 (9), 1396 (2000). DOI: 10.1063/1.1289914
  19. A.M. Buryakov, M.S. Ivanov, S.A. Nomoev, D.I. Khusyainov, E.D. Mishina, V.A. Khomchenko. Mater. Res. Bull., 122, 110688(2020). DOI: 10.1016/j.materresbull.2019.110688
  20. E. Klimov, A. Klochkov, P. Solyankin, S. Pushkarev, G. Galiev, N. Yuzeeva, A. Shkurinov. Int. J. Mod. Phys. B, 38 (28), 2450378 (2024). DOI: 10.1142/S0217979224503788
  21. A. Takazato, M. Kamakura, T. Matsui, J. Kitagawa. Appl. Phys. Lett., 91 (1), 011102 (2007). DOI: 10.1063/1.2754370
  22. LND Rosa, K.J. Alaba, N.I. Cabello, R. Loberternos, J.P. Ferrolino, I.C. Verona, V.P. Juguilon. Opt. Mater., 150, 115212(2024). DOI: 10.1016/j.optmat.2024.115212
  23. R. Chen, X. Li, H. Du, J. Yan, C. Kong, G. Liu, G. Lu, X. Zhang, S. Song, X. Zhang, L. Liu. Nanomaterials, 14 (3), 294(2024). DOI: 10.3390/nano14030294
  24. RJB Dietz, H. Roehle, D. Stanze, V. Montanaro, H.J. Hensel, M. Schell, B. Sartorius. In: 35th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2010), p. 1 DOI: 10.1109/ICIMW.2010.5612633
  25. G. Xu, G. Sun, Y.J. Ding, I.B. Zotova, K.C. Mandal, A. Mertiri, G. Pabst, R. Roy, N.C. Fernelius. IEEE J. Selected Topics in Quant. Electron., 17, 30(2010). DOI: 10.1109/JSTQE.2010.2046628
  26. M.F. Saleem, G.A. Ashraf, M.F. Iqbal, R. Khan, M. Javid, T. Wang. Int. J. Opt., 2023 (1), 5619799(2023). DOI: 10.1155/2023/5619799
  27. A. Gauthier-Brun, J.H. Teng, E. Dogheche, W. Liu. Appl. Phys. Lett., 100 (7), 071913 (2012). DOI: 10.1063/1.3684836
  28. Е.Р. Бурмистров, Л.П. Авакянц. ЖЭТФ, 163 (5), 669 (2023). DOI: 10.31857/S0044451023050061
  29. A. Eljarrat, L. Lopez-Conesa, C. Magen, N. Garci a-Lepetit, vZ. Gavcevic, E. Calleja, F. Peiro. Phys. Chem. Chem. Phys., 18 (33), 23264(2016). DOI: 10.1039/C6CP04493J
  30. N. Armakavicius, V. Stanishev, S. Knight, P. Kuhne. Appl. Phys. Lett., 112 (8), 082103 (2018). DOI: 10.1063/1.5018247
  31. M. Tani, S. Matsuura, K. Sakai, S. Nakashima. Appl.Opt., 36 (30), 7853(1997). DOI: 10.1364/AO.36.007853
  32. N.M. Burford, M.O. El-Shenawee. Opt.Engineer., 56 (1), 010901 (2017). DOI: 10.1117/1.OE.56.1.010901

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

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme