雪崩倍增低温砷化镓高功率光电导太赫兹辐射源研究

项目名称： 雪崩倍增低温砷化镓高功率光电导太赫兹辐射源研究

项目编号： No.51377133

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电工技术

项目作者： 施卫

作者单位： 西安理工大学

项目金额： 90万元

中文摘要： 围绕能产生亚皮秒电脉冲及强太赫兹（THz）电磁辐射的高功率低温砷化镓（LT-GaAs）光电导天线器件，对飞秒激光触发强电场偏置下LT-GaAs的载流子雪崩倍增机制、光电导天线芯片制备和整体绝缘进行深入研究。通过分析强电场下LT-GaAs内光激发电荷畴从产生到猝灭的瞬态约束条件和级联过程，认识在nJ量级飞秒激光作用LT-GaAs时，因光致碰撞电离引起的、以光激发电荷畴为表现形式的载流子雪崩倍增行为，以及载流子瞬态分布及输运的物理机制，通过改进LT-GaAs芯片材料的性能来改善触发导通瞬态过程中LT-GaAs芯片内电场的分布，得出成熟的利用光激发电荷畴的猝灭模式来控制并调节LT-GaAs产生具有载流子雪崩倍增机制的强THz辐射的方案，研制出时域脉冲宽度小于0.6ps、辐射THz电磁波平均功率大于60mW、信噪比高于20000、频带宽度0.1-10.0THz的LT-GaAs 光电导天线器件。

中文关键词： 太赫兹电磁波；低温砷化镓；光电导天线；强电场；载流子雪崩倍增

英文摘要： In the proposal, a low-temperature-grown GaAs (LT-GaAs) photoconductive antenna device will be developed to generate sub-ps electric pulse and terahertz (THz) radiation with high electrical field source, and the physical mechanism of carrier avalanche mul

英文关键词： terahertz wave；LT-GaAs；photoconductive antenna；high electric field；carrier avalanche