Методами оптического зондирования при фемтосекундной лазерной накачке (optical pump-probe) и терагерцевой спектроскопии во временной области исследовано влияние эпитаксиальных напряжений на динамику неравновес-ных носителей заряда, а также спектр терагерцевого излучения в пленках Iny Ga 1−y As. Продемонстрировано снижение времени жизни неравновесных носителей заряда и увеличение ширины спектра терагерцевого излучения для пленки Iny Ga 1−y As с большим механическим напряжением. DOI: 10.21883/PJTF.2017.22.45260.16958 Источники излучения в терагерцовом (THz) спектральном диа-пазоне являются востребованными для диагностики разнообразных объектов в медицине, сфере безопасности и науке [1][2][3]. В настоящее время разработка источников THz-излучения ведется по двум нарав-лениям: оптимизация формы электродов для генераторов и детекторов THz-излучения [4] и использование новых материалов или модификация свойств уже имеющихся [5]. Тройное соединение In y Ga 1−y As (где y -мольная доля индия) -хорошо известный материал для фотопроводя-щих THz-антенн. Такие антенны требуют оптической накачки на длинах волн 0.74−1.5 µm. Наиболее часто THz-спектроскопии используется соединение In y Ga 1−y As с y = 0.53 благодаря соответствию параметров кристаллической решетки этого соедининия параметрам подложки из фосфида индия (InP). Однако подложки InP достаточно дорогие, хруп-кие и обладают более низкой пропускной споосбностью THz-излучения, 48

Исследовано влияние энергии фотонов возбуждения на времена релаксации фотовозбужденных носителей заряда. Проведены оценка возникающих механизмов релаксации и анализ коэффициента отражения в сверхрешеточных гетероструктурах InGaAs/InAlAs. Построена модель изменения коэффициента отражения в барьерном слое InAlAs в зависимости от энергии фотонов возбуждения. Объяснено резонансное поведение коэффициента отражения.

Приведены результаты исследований электрических и тепловых свойств фотопроводящих антенн для генерации терагерцового излучения на основе выращенного в низкотемпературном режиме GaAs (low-temperature grown GaAs, LT-GaAs) и InxGa1-xAs c повышенным содержанием индия (x>0.3). Показано, что мощность джоулева разогрева PH за счет влияния темнового тока в InxGa1-xAs в 3-5 раз превосходит аналогичную величину для LT-GaAs. Это обусловлено большой собственной проводимостью InxGa1-xAs при x>0.38. Была разработана и изготовлена теплоотводящая оснастка для фотопроводящей антенны. Результаты численного моделирования показали, что использование теплоотвода позволяет уменьшить рабочую температуру антенны на 16% для антенны на основе LT-GaAs на 40% для антенны на основе In0.38Ga0.62As и на 64% для антенны на основе In0.53Ga0.47As. DOI: 10.21883/FTP.2017.09.44893.8508

Приведены результаты исследований генерации терагерцового (ТГц) излучения с помощью спектроскопии с временным разрешением в структуре с фотопроводящим слоем In 0.38 Ga 0.62 As. Исследуемая структура, выращенная методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложке GaAs с помощью метаморфного буфера, позволяет генерировать ТГц излучение с широким спектром частот (вплоть до 6 ТГц). Это связано с дополнительным вкладом фотовольтаического эффекта Дембера в генерацию ТГц излучения. Измеренная эффективность оптико-терагерцового преобразования в такой структуре составляет ∼ 10 −5 при достаточно малом оптическом флюенсе ∼ 40 мкДж/см 2 , что почти на два порядка выше, чем в " низкотемператур-ном" GaAs.

No abstract