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砷化镓在表面等离子体激元-声子极化激元频率下的热激励太赫兹辐射发射

DOI：10.5755/j01.ms.20.2.6318 期刊：Materials Science 出版年份：2014 更新时间：2025-09-23 21:35:42
摘要： 研究了导电n型GaAs/空气界面的太赫兹辐射反射、吸收和发射光谱。通过实验探究了热激发表面等离子体激元-声子（SPP）极化子振荡对高电导率GaAs抛光板（电子密度n=7×101? cm?3和4×101? cm?3，厚度350微米）的太赫兹辐射反射、吸收及发射特性的影响。确定了表征受热晶格状态的热激发横光学声子、纵光学声子及SPP振荡频率。研究发现，受热的高掺杂界面层（GaAs/空气）会在SPP振荡的特定频率（7-8 THz和10-15 THz范围）发射太赫兹辐射。实验证实，GaAs/空气界面的热加热会增强入射太赫兹辐射的吸收，并观察到随着GaAs温度升高，SPP特征频率处的入射辐射反射率显著降低。
作者： Edmundas ?irmulis，Aldis ?il?nas，Karolis Po?ela，Juras Po?ela，Vida Jucien?
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究热激励表面等离激元-声子极化激元振荡对高导电n-GaAs板中太赫兹辐射反射、吸收和发射的影响，并确定这些振荡的频率及其对热发射和吸收的作用。

研究成果

加热的GaAs/空气界面会在表面等离子体激元（SPP）频率下发射太赫兹辐射，热效应会增强吸收并降低反射率。通过实验确定了SPP振荡的频率，该GaAs板能在特定太赫兹波段作为高功率连续波辐射源。未来研究可探索其他材料或更宽的频率范围。

研究不足

该研究仅限于特定掺杂浓度和厚度的GaAs样品。实验装置可能无法捕捉表面等离子体激元(SPP)行为的所有方面，且结果仅适用于太赫兹频段和GaAs材料。潜在的优化方案包括调整更多参数或使用不同材料。

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