Terahertz radiation from the coherent longitudinal optical phonon-plasmon coupled mode in an i-GaAs/n-GaAs epitaxial structure
Terahertz radiation from the coherent longitudinal optical phonon-plasmon coupled mode in an i-GaAs/n-GaAs epitaxial structure
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i-GaAs/n-GaAs 外延结构中相干纵向光学声子-等离子体耦合模式的太赫兹辐射
DOI：
10.1088/1742-6596/417/1/012051
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shuichi Tsuruta
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Nakayama;S. Asai;H. Takeuchi;O. Ichikawa;and M. Hata;Shuichi Tsuruta;Shuichi Tsuruta
我们用飞秒脉冲激光的光学选通方法研究了非掺杂GaAsn型(i-GaAs/n-GaAs)外延结构的时域太赫兹辐射。我们从太赫兹波形的傅里叶功率谱中发现，除了由于浪涌电流而产生的宽带和由于相干纵向光学(LO)声子而产生的锐带外，在高密度激发区中还出现了频率明显依赖于泵浦功率的两个太赫兹频带。基于LO声子-等离子体耦合(LOPC)模的模型，我们合理地解释了高密度激发所特有的两个带的频率对泵浦功率(光生载流子密度)的依赖关系。这一事实表明，这两个太赫兹波段被分配给LOPC模式的下分支和上分支。LOPC模式的频率仅由泵浦功率决定。因此，LOPC模式起源于I-GaAs层，即流过I-GaAs层的浪涌电流的等离子体激元分量与相干的LO声子耦合。
We have investigated the time-domain terahertz radiation from an undoped GaAs/n-type GaAs (i-GaAs/n-GaAs) epitaxial structure using an optical gating method with a femtosecond pulse laser. We have found from the Fourier power spectra of the terahertz waveforms that two terahertz bands, the frequencies of which obviously depend on the pump power, appear in a high density excitation regime in addition to a broad band due to a surge current and a sharp band due to the coherent longitudinal optical (LO) phonon. Based on a model for the LO phonon-plasmon coupled (LOPC) mode, we reasonably explain the pump-power (photogenerated-carrier-density) dependence of the frequencies of the two bands peculiar to the high density excitation. This fact demonstrates that the two terahertz bands are assigned to the lower and upper branches of the LOPC mode. The frequencies of the LOPC mode are determined only by the pump power. Thus, the LOPC mode originates from the i-GaAs layer; namely, the plasmon component of the surge current flowing through the i-GaAs layer couples with the coherent LO phonon.
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DOI：
--
发表时间：
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影响因子：
--
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M. Nakayama
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通讯作者：
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DOI：
10.1109/cleopr.1997.610726
发表时间：
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--
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