半导体超晶格太赫兹倍频器研究
作者:
作者单位:

1.中国科学院上海微系统与信息研究所 太赫兹固态技术重点实验室,上海 200050;2.中国科学院大学 材料科学与光电工程中心,北京 100049;3.江苏大学 物理与电子工程学院,江苏 镇江 212013

作者简介:

曹俊诚(1967-),男,博士,研究员,主要研究方向为太赫兹光子学器件及其通信和成像应用.email:jccao@mail.sim.ac.cn.
韦舒婷(1998-),女,在读硕士研究生,主要研究方向为太赫兹器件非线性特性研究.
郑永辉(1997-),男,在读博士研究生,主要研究方向为太赫兹光电器件及应用.
冯 伟(1984-),女,博士,教授,主要研究方向为太赫兹物理与器件.
王 长(1979-),男,博士,研究员,主要研究方向为太赫兹器件、太赫兹成像.

通讯作者:

王 长(1979-),男,博士,研究员,主要研究方向为太赫兹器件、太赫兹成像. email:cwang@mail.sim.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(61927813;61975225);上海市科学技术委员会资助项目(21DZ1101102)

伦理声明:



Terahertz frequency multiplier based on semiconductor superlattice
Author:
Ethical statement:

Affiliation:

1.Key Laboratory of Terahertz Solid-State Technology,Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200050,China;2.Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering,University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;3.School of Physics and Electronic Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang Jiangsu 212013,China

Funding:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
    摘要:

    提出一种基于电场驱动的GaAs基微带超晶格高阶谐波产生的太赫兹倍频器,利用平衡方程方法分析了倍频器在磁场下峰值功率输出和在参数空间(Edc,Eac)的分布情况。研究表明,在(Edc,Eac)的参数平面内,磁场对二次和三次谐波功率的峰值影响不大,但磁场会拓宽谐波输出功率的峰值区域,提高在(Edc,Eac)参数空间内输出峰值功率的概率。当Eac确定时,谐波发射功率峰值的位置会受到直流电场产生的布洛赫振荡频率fB、交流电场产生的调制布洛赫振荡频率fMB和磁场引起的回旋振荡频率fc的影响而发生变化。研究表明,基于半导体超晶格的太赫兹倍频器是很有应用潜力的太赫兹波发生器件。

    Abstract:

    Terahertz frequency multiplier based on high-order harmonic generation of GaAs-based miniband superlattices is studied by using balance equation approach. With the presence of magnetic field, the peak power output of the frequency multiplier and its distribution in the parameter space (Edc, Eac) are carefully analyzed. The study shows that in the parameter plane of (Edc, Eac), the magnetic field has little influence on the peak size of the second and third harmonic of output power, but the magnetic field will broaden the peak area of the harmonic output power, which can improve the probability of output peak power in the parameter space of (Edc, Eac). When Eac is determined, the position of the peak harmonic emission power will be affected by the Bloch oscillation frequency fB generated by the DC electric field, the modulated Bloch oscillation frequency fMB generated by the AC electric field, and the cyclotron oscillation frequency fc caused by the magnetic field. The results indicate that the THz frequency multiplier based on semiconductor superlattice is a potential THz wave generator.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

曹俊诚,韦舒婷,郑永辉,冯伟,王长.半导体超晶格太赫兹倍频器研究[J].太赫兹科学与电子信息学报,2023,21(4):517~522

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
历史
  • 收稿日期:2023-02-21
  • 最后修改日期:2023-03-09
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2023-05-29
  • 出版日期: