用于太赫兹探测与成像的发光二极管中的太赫兹强场物理
光学
2020-07-29 v1 仪器与探测器
摘要
强太赫兹(THz)电磁场已被用来通过对基本激发和集体激发的非微扰驱动,在许多材料中揭示各种极非线性光学效应。然而,在发光二极管(LEDs)中尚未发现此类非线性光响应,更不用说将其用作快速、低成本、紧凑且室温工作的太赫兹探测器和相机。在此我们报道,普遍可得的 LED 在受到场强 >50 kV/cm 的太赫兹光照射时,表现出巨大且快速的 photovoltaic 信号,并具备优异的信噪比。我们还成功演示了太赫兹-LED 探测器和相机原型。这些非正统的太赫兹探测器表现出高响应度(>1 kV/W),其响应时间比热释电探测器短四个数量级。探测机制归因于太赫兹场诱导的非线性碰撞电离与肖特基接触。这些发现不仅有助于深化我们对强太赫兹场-物质相互作用的理解,也极大促进了强场太赫兹诊断的应用。
引用
@article{arxiv.2007.14093,
title = {Terahertz Strong-Field Physics in Light-Emitting Diodes for Terahertz Detection and Imaging},
author = {Chen Ouyang and Shangqing Li and Jinglong Ma and Baolong Zhang and Xiaojun Wu and Wenning Ren and Xuan Wang and Dan Wang and Zhenzhe Ma and Tianze Wang and Tianshu Hong and Peidi Yang and Zhe Cheng and Yun Zhang and Kuijuan Jin and Yutong Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14093},
year = {2020}
}