基于可拉伸碳纳米管薄膜的超快光机械太赫兹调制器
介观与纳米尺度物理
2022-11-15 v1 光学
摘要
对于太赫兹(THz)波应用,高度需要可调谐且快速的调制。通过光泵-太赫兹探测光谱研究,单壁碳纳米管(SWCNTs)薄膜展现出超快的载流子复合寿命,且在光激发下信号具有高的相对变化,使其成为高速调制器的有前景候选者。此处,SWCNT 薄膜与可拉伸基底的结合促进了对应变下 SWCNT 机械性能的研究,并促成了一种新型光机械调制器的开发。通过对 SWCNT 薄膜施加一定应变,可有效调控面电导乃至调制深度,从而优化所设计的调制器。由于 SWCNT 网络的结构改变,调制器在应变下表现出 3-4 个数量级的电导率变化。拉伸被用于调控 THz 信号,在无应变时调制深度约为 100%,在 40% 高应变操作下为 65%。还展示了调制器对光束偏振的敏感性,这也可能有助于设计可拉伸偏振器。我们的结果为基于 SWCNT 薄膜的高灵敏度可拉伸器件设计提供了基础依据。
引用
@article{arxiv.2211.07312,
title = {Ultrafast opto-mechanical terahertz modulators based on stretchable carbon nanotube thin films},
author = {Maksim I. Paukov and Vladimir V. Starchenko and Dmitry V. Krasnikov and Gennady A. Komandin and Yuriy G. Gladush and Sergey S. Zhukov and Boris P. Gorshunov and Albert G. Nasibulin and Aleksey V. Arsenin and Valentyn S. Volkov and Maria G. Burdanova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07312},
year = {2022}
}