不同组分和掺杂的ZnCdTe<110>单晶的THz辐射特性研究

来源 :首都师范大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:m987987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近十几年来,超快激光技术的迅速发展为THz辐射的产生提供了稳定、可靠的激发光源,使THz辐射的研究得到了蓬勃发展。物质在THz波段的光谱包含着丰富的物理和化学信息,因此THz技术在很多基础研究领域、工业及军事等领域有很重要的应用。 在THz辐射成像和光谱分析实验中,如何有效地产生和探测THz脉冲具有非常重要的意义。国际上,许多科学家对大量电光晶体产生和探测THz辐射进行了研究,发现ZnTe电光晶体作为THz脉冲产生和探测材料,其总体性能优于其他电光晶体,目前在THz辐射实验中应用得最广泛。为了进一步认识ZnTe晶体产生THz辐射的效率与材料特性的关系,刘凯等人研究了不同组分、不同掺杂的Zn1-xCdxTe(110)单晶(x=0~0.4)产生THz辐射的效率,并从晶体的质量和晶体的直流电阻率出发解释了他们的实验结果。本论文中,我们利用THz时域光谱系统对不同组分、不同掺杂的Zn1-xCdxTe<110>单晶(x=0~0.25)作为THz辐射材料的性能和光谱响应进行了研究,发现晶体对THz辐射的吸收和晶体的相位匹配是影响晶体产生THz辐射效率的重要因素。 在国内,我们首次利用THz时域光谱系统研究了晶体的THz谱性质,通过实验说明我们已经能够利用THz时域光谱系统对物质进行分析。在国际上,我们首次用实验研究了不同组分、不同掺杂的Zn1-xCdxTe<110>单晶(x=0~0.25)对THz辐射的吸收情况和它们产生THz辐射的相位匹配情况,并首次从晶体对THz辐射的吸收和晶体的相位匹配角度解释了这些晶体产生THz辐射效率不同的原因。本论文的实验结果对于进一步提高晶体产生THz辐射的效率、改善THz时域光谱系统和THz辐射成像系统的信噪比、提高THz时域光谱系统的分析能力和THz辐射成像系统的成像质量有重要的意义。同时,本论文的实验数据处理方法为今后利用THz时域光谱系统分析物质在THz波段的光谱性质打下了基础。 本论文的主要结果有: 1.对于不同组分的Zn1-xCdxTe<110>单晶,当x=0.05时,作为THz辐射产生器件,具有最好的性能,随着Cd组分的增加,晶体产生THz辐射的效率逐渐降低。 2.对于不同组分的Zn1-xCdxTe<110>单晶,随着Cd组分的增加,晶体的相位匹配逐渐变差;但平均吸收系数和组分变换之间的关联性不大。因此,晶体的相位匹配性能是影响其作为THZ辐射源的主要因素。 3.对于不同组分的 Zfll_人dxTe叫>单晶,当 X二 0时,其相位匹配性能最好,但其对THZ辐射的透过率较差,使它产生THZ辐射的效率不是最好。这说明在ZnTe晶体中少量*%刁%加入Cd,能够提高ZnTe晶体生长的质量,降低晶体对THZ辐射的吸收,提高晶体产生T’HZ辐射的效率。 4.对于有掺杂的Zn吧人内。P<11O>单晶,通过不同掺杂可以改变ZN95Cd*STe叫>单晶的电阻率,从而改变样品产生 THZ辐射的效率。晶体的电阻率 p刁 O(C时,才能充当 THZ辐射的产生器件。 5.对于不同掺杂的 Zflo的Cd*。Teq10>单晶,当晶体的电阻率较大时…入0‘Q,cmX 晶体产生的 THz辐射信号逐渐增大。当晶体的电阻率 p>106 Qcm时,晶体产生THZ辐射的效率达到饱和甚至可能下降。 6.对于不同掺杂的Zll095Cd005Te<110>单晶,晶体产生THZ辐射效率不同的主要原因是晶体对THZ辐射的吸收不同。 论文共有六个部分组成,包括引言和五个章节。论文的结构是这样安排的: 引言部分概要介绍了THZ辐射研究的背景和意义。 第一章主要介绍了**z辐射的基本情况,包括**z辐射的性质、**z辐射的产生、THZ辐射的探测、THZ光谱系统的各种装置及THZ技术的应用等五个内容。 第二章介绍了不同组分、不同掺杂的Zfll.人dxTed>单晶产生THZ辐射的特性研究,包括研究背景、实验样品、实验测量、结果及分析、结论等五个部分。 第三章介绍了不同组分、不同掺杂的ZZI.xCdxTe<110>单晶对THZ辐射的吸收特性研究,包括实验目的、实验原理、实验测量、实验结果、分析及讨论等。 第四章介绍了不同组分、不同掺杂的Zfll.xCdxTe<110>单晶产生THZ辐射的相位匹配特性研究,包括实验目的、实验过程、结果及分析等三个部分。 第五章对本论文的内容进行总结。 最后是结束语。
其他文献
以莱萸粉、小麦粉、食盐为原料开发新型面条,选取茱萸粉添加量、食盐添加量、水添加量为影响因子,面条拉伸性作为指标,采用响应面试验设计构建数学模型,进行响应面分析。结果表明
王尔德喜剧中的花花公子形象是英国传统文化与维多利亚后期消费时尚融合的产物。在他们身上,既保留了英国传统绅士的某些特点,又体现出消费享乐的社会伦理,其消费享乐的生活方式
本文主要围绕,以eclipse为开发环境,用java语言开发基于android系统运行的地图聊天系统。用户可以通过点击地图上的某一块区域,输入要说的话,通过Java服务器将该信息发送到该
随着世界经济一体化的发展,我国参与的大型国际化工类项目越来越多,中国的产业工人正在走出国门参与全世界各种举世瞩目的项目建设。然而化工类国际项目是国际项目管理的一个小
阿维格多·阿利卡(Avigdor Arikha)注重平凡生活中的微小事物,运用独特的观察视角捕捉事物的瞬间感受,揭示微小事物存在的真实意义,在画面中凝聚着一种简洁而富有真实存在的内心
在经济全球化深入发展的背景下,一系列技术、制度和组织变革导致国际分工形式不断推陈出新,基于产品价值增值环节的全球价值链分工日益普遍,世界经济的发展形成了产业间分工、产
城市国际形象是城市发展的重要驱动力,宣传片则是城市国际形象传播的重要方式。本文通过分析近年来广州城市形象片的符号选择、视觉呈现等内容,重点考察了广州城市宣传片的传
本文以科学学的分析框架对比较教育学进行了分析,回应了比较教育学的学科危机。认为比较教育学的学科身份不容置疑,且有巨大的发展空间和蓬勃的生机。比较教育学是教育学的分
【正】就人生观、艺术主张与创作个性而言,易卜生与王尔德大相径庭,正如张闻天先生指出的,易卜生与王尔德分别是“人生的艺术”和“艺术的艺术”的典型代表.也许正因为如此,
高频高压发生器是全身CT机中一个重要部件,它是由一个控制灵活的高稳定性电源,并与X线管、探测器系统和计算机图像重建处理系统共同组成一个完整的闭环医学成像系统.它包括高