超快电子学的飞秒电子束探针
应用物理
2024-01-30 v1 其他凝聚态物理
摘要
对不断更快的信息处理的需求要求器件在接近太赫兹和拍赫兹的频率下工作，且尺寸极其微小。为了对这类器件进行诊断，研究人员需要一种在速度和空间分辨率上都超过待测器件的时空工具，因此电子学本身无法提供这样的工具。在这里，我们展示了具有太赫兹压缩电子脉冲的超快电子束探针如何在正常工作条件下，以飞秒、微米和毫伏的分辨率直接感知电子器件中的局部电磁场。我们分析了共面波导电路的动态响应，并在时域中直接揭示了冲激响应、信号反射、衰减和波导色散。所展示的测量带宽达到10 THz，对电场的灵敏度达到几十毫伏或-20 dBm。飞秒级的时间分辨率以及将我们的技术直接集成到半导体行业现有电子束检测设备中的潜力，使得我们的飞秒电子束探针成为以前所未有的速度和尺寸研发下一代电子学的极具前景的工具。
引用
@article{arxiv.2401.15653,
title = {Femtosecond electron beam probe of ultrafast electronics},
author = {Maximilian Mattes and Mikhail Volkov and Peter Baum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15653},
year = {2024}
}