|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Генерация терагерцового излучения в плазмонных фотопроводящих антеннах на основе топологических изоляторовтезисы доклада
- Авторы: Ковалева Полина Михайловна, Кузнецов Кирилл Андреевич, Кузнецов Петр Иванович, Китаева Галия Хасановна
- Сборник: XXII конференция «Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления, Москва, 22 мая 2025
- Тезисы
- Год издания: 2025
- Первая страница: 132
- Последняя страница: 133
- Аннотация: Терагерцовое излучение (частоты в диапазоне 0.1–30 ТГц) привле кает значительное внимание благодаря своей безопасности для биологи ческих объектов, отсутствию ионизирующей способности, а также высо кой проникающей способности в диэлектрических материалах. Эти свойства делают его востребованным как в фундаментальных исследова ниях [3, 4], так и в прикладных задачах, включая спектроскопию, меди цинскую диагностику [1] и системы безопасности. Фотопроводящие антенны (ФПА) за последние 15 лет зарекомен довали себя как компактные и эффективные источники ТГц-излучения, однако их коэффициент оптико-терагерцового преобразования, дости гающий 10–4–10–3, остаётся ограниченным. Дальнейшее повышение эф фективности генерации ТГц-поля возможно за счёт модификации конст рукции ФПА, в частности, за счёт применения просветляющих покрытий и использования новых материалов активного слоя. В данной работе предложено объединение двух подходов к увели чению эффективности ФПА: использование просветляющего покрытия, нанесенного на сверхрешётку на поверхности антенны, что повышает коэффициент поглощения оптического излучения на поверхности актив ного слоя; а также замена традиционных полупроводниковых материа лов активного слоя на топологический изолятор Bi2–xSbₓTe3–ySey (BSTS)6. Высокая подвижность носителей заряда в топологически-защищённых поверхностных состояниях BSTS, характеризующихся дираковской ли нейной дисперсией, способствует снижению рассеяния и увеличению эффективности фотопроводимости, что, в свою очередь, может приво дить к усилению генерируемого ТГц-поля. 132 Топологически нетривиальные Численное моделирование генерации ТГц-излучения в ФПА с учё том различных каналов релаксации показало, что предложенные моди фикации значительно повышают эффективность антенны. Эксперимен тально подтверждено, что применение BSTS в качестве активного слоя, а также плазмонных решеток в комбинации с просветляющими покры тиями приводит к десятикратному увеличению напряжённости генери руемого ТГц-поля по сравнению с традиционной дипольной ФПА. Полу ченные результаты демонстрируют перспективность использования то пологических изоляторов в ФПА и открывают возможности для даль нейшей оптимизации конструкции ТГц-источников. Исследованные об разцы выращены в рамках государственного задания ИРЭ им. В.А. Ко тельникова РАН № 075-00395-25-00.
- Добавил в систему: Ковалева Полина Михайловна