由金属-介质光子晶体赋能的高效自旋电子太赫兹发射器
介观与纳米尺度物理
2018-11-13 v1 材料科学
光学
摘要
自旋电子太赫兹(THz)发射器相比商用THz发射器具有频谱明显更宽、成本显著降低以及灵活性更高等优势，因此近年来引起极大兴趣。过去几年中，人们在优化材料组成与结构几何方面做出了努力，转换效率已提升至接近ZnTe晶体。当前设计的缺点之一是激光吸收相当有限——超过50%的能量被浪费，从而限制了转换效率。在此，我们理论提出并实验演示了一种充分利用激光强度并显著提升转换效率的新颖器件。该器件由金属-介质光子晶体结构组成，利用多重散射波之间的干涉同时抑制激光的反射与透射，并重塑激光场分布。实验测得的激光吸收与THz产生显示出与理论计算的一一对应。我们实现了最强的THz脉冲发射，较当前设计的自旋电子发射器有1.7倍的提升。本工作从光学角度开辟了提升自旋电子THz发射器性能的新途径。
引用
@article{arxiv.1807.03069,
title = {Highly-efficient spintronic terahertz emitter enabled by metal-dielectric photonic crystal},
author = {Zheng Feng and Rui Yu and Yu Zhou and Hai Lu and Wei Tan and Hu Deng and Quancheng Liu and Zhaohui Zhai and Liguo Zhu and Jianwang Cai and Bingfeng Miao and Haifeng Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.03069},
year = {2018}
}
备注
22 pages,4 figures