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太赫兹光谱中α-氮冰的热膨胀
摘要: 通过太赫兹透射数据与声子模型,计算了α-氮(N?)冰在10至25K温度范围内的体积热膨胀系数?;谟蒐ennard-Jones势与四极矩-四极矩相互作用项组成的分子间势能,将1.45THz附近观测到的太赫兹透射凹陷建模为声子吸收现象。利用该模型及实验数据,我们获取了α-氮冰的晶格参数。
关键词: 热膨胀、太赫兹、时域光谱、α-氮冰
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 无水清洁解决方案:电动屏幕(EDS)薄膜在太阳能集热器无水清洁中的环境耐久性
摘要: 我们展示了基于场效应晶体管(FET)的等离子体太赫兹(THz)探测器在低阻抗状态下采用单片集成天线时的性能提升,并利用0.2太赫兹测量系统报道了硅MOSFET在太赫兹频段的阻抗实验结果。通过设计低阻抗范围(<1千欧)的FET并集成50欧和100欧阻抗的天线,我们发现低阻抗MOSFET在0.2太赫兹频段满足50欧输入阻抗标准,且采用更薄栅氧化层的MOSFET在50欧天线配置下展现出比无天线探测器高325倍的显著增强的等离子体光响应。
关键词: 太赫兹、阻抗、光响应、MOSFET、探测器、等离子体激元
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年第十六届无线与光通信网络国际会议(WOCN) - 印度博帕尔(2019.12.19-2019.12.21)] 2019年第十六届无线与光通信网络国际会议(WOCN) - 变电站WiMAX智能电网通信网络
摘要: 这篇多学科论文报道了一项以应用为导向的大气衰减预测研究,旨在弥合工程应用与大气科学之间的知识鸿沟。作为实用的对比基准,本文重点研究原始条件下扩展太赫兹频谱范围内的大气衰减现象。通过对比分析三款知名模拟软件("网络版HITRAN"、MODTRAN R4和LBLRTM),本文运用大气衰减建模技术探究了(超)宽分数带宽应用对分子吸收效应的耐受性。研究考察了两种极端建模场景:海平面水平路径链路与地空路径链路。实例表明基础软件("网络版HITRAN")适用于前者预测,而后者则需要复杂模拟软件(LBLRTM)。最后,在包含分子发射的情况下,针对亚1太赫兹超窄分数带宽应用,可计算宏观大气条件变化导致的线宽展宽对载噪比衰落余量的影响?;饣肪惩斗窃甲刺?,本文仅简要提及额外大气影响因素;更深入的讨论虽超出本文范畴,但已引用相关参考文献。
关键词: 分子发射、大气衰减、载噪比、MODTRAN R(cid:13)、太赫兹火炬、HITRAN、热红外、透射率、太赫兹、LBLRTM、分子吸收
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于手性结构超表面的太赫兹波宽带高效交叉极化转换与多功能波前调控
摘要: 本文提出并数值研究了太赫兹频段一种用于线极化转换与多功能波前调控的宽带高效三层手征结构超表面(CSM)。该超表面单元由两根正交金属线与方形开口环谐振器(SRR)结构夹层构成,可同步调控透射波的极化状态与波前特性。基于所提超表面类法布里-珀罗腔增强效应,实现了宽带高效的交叉极化转换。数值模拟表明:在0.4-1.0太赫兹频段内交叉极化传输系数高于0.9,相对带宽达85.7%。通过调节单元结构几何参数,该超表面可实现完整的2π相位覆盖。作为多功能波前调控的验证,研究通过宽角异常折射、两类聚焦超透镜及涡旋光束产生等应用,证实了该超表面的多功能波前调控性能。本研究为提升透射型超表面性能提供了有效方法,所提器件在太赫兹波前控制与通信应用中展现出广阔前景。
关键词: 手性结构超表面、线偏振转换、太赫兹、波前调控
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用高强度太赫兹激光场研究激子耦合量子阱体系中的非微扰多光子激发
摘要: 在时变高强度太赫兹(THz)激光场作用下,GaAs/AlxGa1?xAs耦合量子阱结构中激子态的多光子激发与非线性光学特性已得到理论研究。采用非微扰Floquet理论求解激光驱动激子量子阱体系的含时运动方程。该体系对激光电场强度、频率等场参数的状态响应,可应用于光电探测器、传感器、全光开关及太赫兹发射器等多种光学半导体器件。
关键词: 激光、多光子、量子阱、激子、弗洛凯态、太赫兹、非微扰
更新于2025-09-23 15:19:57
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中红外光照下中性石墨烯-hBN范德华异质结构中的超长载流子寿命
摘要: 石墨烯/六方氮化硼(hBN)异质结构是太赫兹波段器件(如基于带间跃迁的发射器和光电探测器)极具前景的活性材料。其性能依赖于较长的载流子寿命。然而在高能状态下,当存在大量非平衡载流子时,石墨烯中的载流子复合过程具有亚皮秒量级的特征时间。近期研究在石墨烯/hBN异质结构中发现了一种新通道——通过发射具有皮秒衰减时间的hBN双曲声子极化激元(HPhP)实现载流子复合。本研究采用中红外光电导测量技术,报道了低密度、低能量光激发载流子在石墨烯/hBN齐纳-克莱因晶体管中约30皮秒的载流子寿命。我们进一步证明:当施加有限偏压和/或红外激发功率引发HPhP弛豫时,载流子寿命可从约30皮秒(归因于带间俄歇过程)缩短至几皮秒。该研究为利用石墨烯/hBN异质结构实现太赫兹激光器、高灵敏度太赫兹光电探测以及声子极化激元光学应用开辟了新途径。
关键词: 光电探测器、中红外、声子极化激元、范德华异质结构、太赫兹、石墨烯、载流子寿命、六方氮化硼
更新于2025-09-23 15:19:57
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多层石墨烯-电介质堆叠的太赫兹本构张量提取
摘要: 本文提出了一种可靠方法,用于提取太赫兹频段复杂合成多层石墨烯-电介质堆叠的电磁本构张量。这种宏观电磁表征方法利用正入射圆偏振电磁波在材料结构上的透射和反射系数。采用圆偏振波的优势在于能克服高频下因天然或合成材料磁导率和介电常数张量提取值多分支不连续性导致的多解性问题。通过圆偏振波入射情况下原始电磁问题的解析解与数值解数据,验证了所提取磁导率和介电常数张量的准确性。
关键词: 石墨烯-电介质、太赫兹、张量提取、有效介质理论、圆偏振
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于石墨烯的太赫兹复合右手/左手漏波天线
摘要: 本文提出了一种由周期性间隙石墨烯带和硅衬底构成的简单太赫兹(THz)漏波天线(LWA)。该天线的石墨烯片在具有横向电(TE)表面等离子体激元(SPPs)共振分布的电场中工作。随着频率变化,THz LWA同时具有负和正的传播常数。因此,该LWA表现为复合左右手(CRLH)LWA,在THz频段具有后向-端射波束扫描能力。利用色散关系公式理论和等效CRLH电路模型详细分析了THz LWA的工作原理。通过数值仿真验证了THz LWA,并确认了其频率可扫描能力。所提出的天线在全上象限辐射能力的THz LWA中具有巨大应用潜力。
关键词: 复合左右手传输线、太赫兹、波束扫描、石墨烯、漏波天线
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于石墨烯的HBN封装室温太赫兹接收器,具有高速低噪特性
摘要: 无需冷却的太赫兹光电探测器(PD)需具备快速(皮秒级)响应与高灵敏度(噪声等效功率NEP<纳瓦/赫兹^1/2),并覆盖宽频段(0.5-10太赫兹),以满足高分辨率光谱分析(相对精度约10^-11)、计量学、量子信息、安防、成像及光通信等应用需求。然而现有太赫兹接收器无法在灵敏度、速度、工作温度和频段范围之间实现理想平衡。本研究展示了一种无需冷却的太赫兹PD,其结合了高迁移率(>50000平方厘米/伏·秒)六方氮化硼封装石墨烯的低电子比热(约2000千玻尔兹曼/微米^2),以及工作在3太赫兹共振频率的蝶形天线所产生的非对称场增强效应。这种结构实现了强光伏热电转换,同时兼具高灵敏度(NEP≤160皮瓦/赫兹^1/2)、快速响应时间(≤3.3纳秒)和四个数量级的动态范围,使该器件成为迄今速度最快、宽带宽、低噪声且室温工作的太赫兹光电探测器。
关键词: 太赫兹、热电效应、石墨烯、光电探测器
更新于2025-09-23 15:19:57
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一种改进的蓝宝石衬底室温硅太赫兹光电探测器
摘要: 我们在蓝宝石衬底上设计并制备了室温下高性能的硅光电导太赫兹探测器。该探测器在300 GHz频率下具有最佳电压响应度6679 V/W,同时保持低电压噪声3.8 nV/√Hz,对应噪声等效功率0.57 pW/√Hz。实测器件响应时间约9微秒,表明其工作速度超过110 kHz。该探测器兼具优异性能、大尺寸(接收面积3微米×160微米)、结构简单、易于制造、与成熟硅工艺兼容以及适合大规模成像阵列制备等优势,为开发灵敏的室温太赫兹探测器提供了可行方案。
关键词: 太赫兹、室温、蓝宝石衬底、硅、光电探测器
更新于2025-09-23 15:19:57