简化微型太赫兹源
德国的研究人员开发了一种产生太赫兹辐射的简单新方法。
马丁·路德大学哈雷-维滕贝格(MLU)和弗里Universität柏林的研究人员利用反向自旋霍尔效应,通过光学手段产生超快电流脉冲。
在铁磁体/正常金属双层结构中,用250fs强激光脉冲光抽运产生强自旋电流脉冲。这些自旋电流脉冲通过反向自旋霍尔效应转化为电荷电流脉冲,发射到波导结构中。
这些纳米层发射器作为片上太赫兹源和鲁棒超快光电探测器,可以与金属波导结构结合。
“太赫兹辐射没有电离效应;它不会从原子中移走电子,因此,不像x射线,它不会对健康构成威胁。这就是为什么它被用于机场的全身扫描仪,”密歇根大学物理学家Georg Woltersdorf教授说。到目前为止,辐射只能通过相对复杂的设备产生,这就是为什么目前它还没有被广泛用于研究。他说:“一般的想法是缩小这个过程,并在需要的地方产生辐射——例如,直接在一个电子芯片上。”
“这会产生一个强烈的自旋电流脉冲,”Woltersdorf说。当电子被激发时,一种所谓的自旋电流流过纳米结构的界面层。反向自旋霍尔效应将其转换成太赫兹电流脉冲。这将在芯片上产生理想的太赫兹辐射,可以直接耦合到导线结构中并加以利用。“此外,外部磁场可以调整电流的极性。这在以前是不可能的,”他表示。
这种微型太赫兹源可用于高频电子、医药、材料测试和通信技术。
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