中科院上海微系统所太赫兹物理研究取得重要成果
日期 2003-12-19 来源： 作者：信息科学部 何杰 【 大 中 小】 【 打印】 【 关闭】
中科院上海微系统与信息技术研究所
太赫兹(THz)辐射与低维半导体的相互作用是THz物理研究的一个重要领域。中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室太赫兹组曹俊诚研究员等利用THz辐射感生的电子-空穴对的产生与复合机制，通过考虑多光子过程以及导带-价带带间碰撞离化过程，计算得到了THz吸收率与THz场强和频率的依赖关系，首次成功地从理论上解释了THz辐射的吸收过程。计算结果与美国加州大学圣芭芭拉分校太赫兹研究中心的实验结果十分吻合。结果表明：电子无序散射是低场强和中等场强下的主要决定因素；高场强下的吸收则主要由带间碰撞离化过程决定。
这项具有原创性的工作已发表于今年12月初出版的国际最权威的物理学刊物Physical Review Letters, 91, 237401 (2003)上。审稿人认为作者在研究THz电场驱动下的非线性吸收过程方面取得了重大进展。这也是国内第一篇在Physical Review Letters上发表的关于THz研究的论文。此外，该研究小组在2003年还分别与加拿大国家科学院微结构研究所、澳大利亚沃龙港大学以及国内科学家合作，先后在Physical Review Letters和Physical Review B等国际权威物理学刊物上发表了有关THz研究的论文多篇[Physical Review Letters 90, 077402 (2003)；Physical Review B 67, 085309 (2003)；Physical Review B 67, 075105 (2003)；Journal of Appllied Physics 94, 5710 (2003)]。
该项研究得到国家自然科学基金的资助。
相关文献：
J. C. Cao, “Interband impact ionization and nonlinear absorption of terahertz radiations in semiconductor heterostructures”, Phys. Rev. Lett. 91，237401 (2003).
H. C. Liu, C. Y. Song, Z. R. Wasilewski, A. J. SpringThorpe, J. C. Cao, C. Dharma-wardana, G. C. Aers, D. J. Lockwood, and J. A. Gupta, “Coupled electron-phonon modes in optically pumped intersubband lasers”, Phys. Rev. Lett. 90, 077402 (2003).
J. C. Cao and X. L. Lei, “Multiphoton-assisted absorption of terahertz radiations in InAs/AlSb heterojunctions”, Phys. Rev. B 67, 085309 (2003).
M. Fujita, T. Toyoda, J. C. Cao, and C. Zhang, “Induced charge-density oscillation under a quantizing magnetic field and an intense tetrahertz radiation”, Phys. Rev. B 67, 075105 (2003).
B. H. Wu, J. C. Cao, and G. Q. Xia, “Simulation of semiconductor intersubband Raman laser”, J. Appl. Phys. 94, 5710 (2003).
(稿件提供 四处 何杰)
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