Ultrafast Terahertz Polarimetry Enabled by Semiconductor Nanowire Sensors

半导体纳米线传感器实现超快太赫兹偏振测量

基本信息

  • 批准号:
    EP/W018489/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 156.55万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2022 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Pulsed terahertz (THz) radiation has proved particularly powerful in applications such as spectroscopy, materials characterisation, security screening, communications, quality control and medical imaging. Considerable information is encoded in the polarisation state of a THz pulse, yet to date most terahertz spectrometers and imaging systems do not record full polarisation information. Thus, the ability to record and harness polarisation information, which can double the information encoded on a THz pulse, offers huge potential benefits to existing applications of THz systems as well as new applications. We recently developed a new technology based on semiconductor nanowires (NWs) that promises to open up an exciting and powerful new field of terahertz polarimetry. This project will capitalise on our discovery by using the NW-technology to create an ultrafast THz polarimeter, that will firmly establish this new field and make it accessible to a range of disciplines. The power of the ultrafast THz polarimeter will be demonstrated in two key areas: (i) the extraction of the electronic properties of nanoscale and novel thin-film semiconductors and (ii) the development and characterisation of terahertz metasurfaces.
脉冲太赫兹(THz)辐射已被证明在光谱学、材料表征、安全筛选、通信、质量控制和医学成像等应用中特别强大。相当多的信息被编码在太赫兹脉冲的偏振态中,但迄今为止,大多数太赫兹光谱仪和成像系统都没有记录完整的偏振信息。因此,记录和利用偏振信息的能力,可以使THz脉冲上编码的信息加倍,为THz系统的现有应用以及新应用提供了巨大的潜在好处。我们最近开发了一种基于半导体纳米线(NWs)的新技术,有望开辟一个令人兴奋和强大的太赫兹偏振测量新领域。该项目将利用我们的发现,使用NW技术创建一个超快THz偏振计,这将牢固地建立这个新领域,并使其可用于一系列学科。超快太赫兹偏振计的能力将在两个关键领域得到证明:(i)纳米级和新型薄膜半导体的电子特性的提取;以及(ii)太赫兹超颖表面的开发和表征。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Direct and integrating sampling in terahertz receivers from wafer-scalable InAs nanowires.
  • DOI:
    10.1038/s41467-023-44345-1
  • 发表时间:
    2024-01-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Peng, Kun;Morgan, Nicholas Paul;Wagner, Ford M.;Siday, Thomas;Xia, Chelsea Qiushi;Dede, Didem;Boureau, Victor;Piazza, Valerio;Fontcuberta i Morral, Anna;Johnston, Michael B.
  • 通讯作者:
    Johnston, Michael B.
Polarization anisotropy in nanowires: Fundamental concepts and progress towards terahertz-band polarization devices
纳米线的偏振各向异性:太赫兹带偏振器件的基本概念和进展
  • DOI:
    10.1016/j.pquantelec.2022.100417
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    11.7
  • 作者:
    Johnston M
  • 通讯作者:
    Johnston M
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  • 资助金额:
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  • 资助金额:
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  • 批准号:
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  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 156.55万
  • 项目类别:
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  • 批准号:
    24K00953
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 156.55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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