外尔半金属中太赫兹辐射研究

发布时间：2023-05-18 22:06

　　近十年来,拓扑材料逐渐成为物理学、材料科学和电子学领域的一个研究热点,其中包括拓扑绝缘体和拓扑半金属。这些拓扑材料中的拓扑量子态受了各种对称性的保护,因此不易受外界环境的影响,这也为自旋电子学和拓扑量子计算提供了潜在的应用。拓扑半金属是基于电子波函数的拓扑性质应用于无能隙体系而发现的,在其体内和表面都具有独特的能带和自旋结构。本论文主要通过实验发现了拓扑外尔半金属TaAs存在很强的手性超宽带太赫兹波辐射,并对其产生的物理原理进行了阐述。外尔半金属具有明显的手性费米子和自旋结构。这些手性费米子在脉冲激光的激发下可以引起新奇的载流子响应,进而导致新的光学现象。光电流的产生和调控对量子光电器件的研发非常重要,尤其是跃迁选择定则的参与使得绝热利用电子的电荷与自旋自由度成为可能。本文主要涉及利用时间分辨的方法研究拓扑半金属中的超快光电流及其太赫兹发射谱。通过高时间分辨超快光电流测量分析出不同的微观机制对光电流的贡献。由于超快光电流能够产生太赫兹辐射,所以我们可以通过测量材料所产生的太赫兹发射谱来研究材料中的超快光电流。同时,我们可以对外部调控因素,即光极化,光能量等来探究对太赫兹时域谱的影响。本...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 超快光谱技术
    2.1 超快泵浦-探测光谱技术
    2.2 太赫兹光谱技术
    2.3 本章小结
第三章 外尔半金属TaAs超快光电流研究
    3.1 外尔半金属TaAs研究背景及意义
    3.2 太赫兹的产生原理
    3.3 外尔半金属TaAs的太赫兹发射
        3.3.1 太赫兹发射装置及电光信号
        3.3.2 频域的太赫兹近场信号
        3.3.3 与偏振相关的太赫兹信号
    3.4 TaAs中的超快光电流
        3.4.1 获得太赫兹电场信号
        3.4.2 获得超快光电流
    3.5 本章小结
第四章 TaAs中光电流的理论分析
    4.1 圆偏振光电流效应(CPGE)
    4.2 线偏振光电流效应(LPGE)
    4.3 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3819088