Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2026, выпуск 3 » Статья стр. 160
<<<>>>
Генерация терагерцового излучения в p-n-переходе при фемтосекундном лазерном возбуждении
Рехвиашвили С.Ш. 1
1Институт прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН, Нальчик, Россия
Email: rsergo@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 26 апреля 2026 г.
Принята к печати: 17 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 29 июля 2026 г.
PDF версия
Предложена аналитическая модель генерации терагерцового излучения в p-n-переходах и барьерах Шоттки при воздействии фемтосекундным лазерным импульсом. Модель основана на понятии дрейфового фототока в области пространственного заряда и учитывает транспортное запаздывание электронов и дырок, их релаксацию, поглощение лазерного излучения и интерференционные эффекты, возникающие при отражении электромагнитных волн от границ структуры. Получено общее выражение для спектральной плотности терагерцового излучения и проведен численный анализ для реальных полупроводниковых структур. Показано, что предложенная модель позволяет разделять вклады различных физических механизмов. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными демонстрирует удовлетворительное согласие по положению пиков и периоду осцилляций в спектрах. Ключевые слова: терагерцовое излучение, p-n-переход, барьер Шоттки, p-i-n-диод, дрейфовый фототок, транспортное запаздывание, осцилляции Фабри-Перо, фемтосекундная спектроскопия, область пространственного заряда.
  1. J. Neu, C.A. Schmuttenmaer. J. Appl. Phys., 124, 231101 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5047659
  2. J. Freeman, E. Linfield, A. Giles Davies. Phil. Trans. A Math. Phys. Eng. Sci., 383 (2296), 20230378 (2025). https://doi.org/10.1098/rsta.2023.0378
  3. А.В. Андрианов. ФТТ, 65 (10), 1633 (2023). https://doi.org/10.61011/FTT.2023.10.56311.142
  4. A. Krotkus, I. Nevinska, R. Norkus. Materials, 16 (7), 2859 (2023). https://doi.org/10.3390/ma16072859
  5. M. Tonouchi. J. Appl. Phys., 127, 245703 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0005623
  6. J.N. Heyman, N. Coates, A. Reinhardt, G. Strasser. Appl. Phys. Lett., 83, 5476 (2003). https://doi.org/10.1063/1.1636821
  7. A. Urbanowicz, R. Adomavivcius, A. Krotkus. Physica B: Condens. Matter, 367 (1-4), 152 (2005). https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.06.010
  8. Д.С. Пономарев, Р.А. Хабибуллин, А.Э. Ячменев, П.П. Мальцев, М.М. Грехов, И.Е. Иляков, Б.В. Шишкин, Р.А. Ахмеджанов. ФТП, 51 (4), 535 (2017). https://doi.org/10.21883/FTP.2017.04.44348.8413
  9. R. Norkus, I. Nevinskas, A. Krotkus. J. Appl. Phys., 126, 225704 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5128186
  10. Y. Huang, L. Zhu, Z. Yao, L. Zhang, C. He, Q. Zhao, J. Bai, X. Xu. J. Phys. Chem. C, 122 (1), 481 (2018). https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b09723
  11. Z. Lei, W. Du, Y. Huang, J. Chang, H. Wang, X. Xu. Proc. SPIE, 11909, Tenth Int. Symp. on Ultrafast Phenomena and Terahertz Waves (ISUPTW 2021), 119090E (Sept. 9, 2021). https://doi.org/10.1117/12.2604360
  12. A. Reklaitis. Phys. Rev. B, 74, 165305 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.165305
  13. А.В. Андрианов, А.Н. Алешин, С.Н. Аболмасов, Е.И. Теруков, А.О. Захарьин. ФТТ, 65 (5), 848 (2023). https://doi.org/10.21883/FTT.2023.05.55503.27
  14. А.В. Андрианов, Е.И. Теруков, С.Н. Аболмасов. Письма ЖТФ, 52 (8), 22 (2026). https://doi.org/10.61011/PJTF.2026.08.62682.20535
  15. V. Trukhin, I. Mustafin, V. Malevich, X. Fan, V. Kalinovskii, E. Kontrosh, K. Prudchenko. Appl. Phys. Lett., 125, 031101 (2024). https://doi.org/10.1063/5.0218713
  16. J. Pan, D. Wu, Y. Tian, D. Yang, J. Tang. Phys. Rev. Appl., 24, 044049 (2025). https://doi.org/10.1103/xw8z-szbc
  17. X. Fan, В.Л. Малевич, И.А. Мустафин, В.Н. Трухин. Письма ЖТФ, 52 (7), 12 (2026). https://doi.org/10.61011/PJTF.2026.07.62515.20577
  18. J.W. Lee, M.A. Seo, D.S. Kim, S.C. Jeoung, Ch. Lienau, J.H. Kang, Q.-Han Park. Appl. Phys. Lett., 88, 071114 (2006). https://doi.org/10.1063/1.2174104
  19. E. Marulanda, F.L. Costa, N.M. Kawahala. arXiv:2507.00729v2 (2025). https://arxiv.org/abs/2507.00729v2
  20. Q. Lin, Z. Lin, Y. Li, H. Su, F. Ma. Opt. Lasers Eng., 134, 106234 (2020). https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2020.106234
  21. A. Wang, Y. Shi, Q. Zhou. Proc. SPIE, 9625, 2015 Int. Conf. on Optical Instruments and Technology: Terahertz Technologies and Applications, 962505 (August 12, 2015). https://doi.org/10.1117/12.2196272
  22. L. Yan, V. Krozer, R. Michaelsen, T. Djurhuus, T.K. Johansen. IEEE Int. Wireless Symp. (IWS), 2013. https://doi.org/10.1109/IEEE-IWS.2013.6616741
  23. C.J.E. Straatsma, C.A. Baron, M. Egilmez, K.H. Chow, J. Jung, A.Y. Elezzabi. Conf. on Lasers and Electro-Optics 2010, OSA Technical Digest (CD) (Optica Publishing Group, 2010), paper JWA108. https://doi.org/10.1364/CLEO.2010.JWA108
  24. Z.S. Gribnikov, N.Z. Vagidov, V.V. Mitin, G.I. Haddad. Physica E, 19, 89 (2003). https://doi.org/10.1016/S1386-9477(03)00296-0
  25. A. Teranishi, S. Suzuki, K. Shizuno, M. Asada, H. Sugiyama, H. Yokoyama. IEICE Trans. Electron., E95.C (3), 401 (2012). https://doi.org/10.1587/transele.E95.C.401
  26. J.D. Jackson. Classical Electrodynamics, 3rd ed. (Wiley, 1999)

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

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme