过渡金属二硫属化物 [1] (TMDC) 是一类具有 C-TM-C 堆积结构的新兴材料,其中 C 和 TM 分别表示硫属原子(例如 Se 或 S)和过渡金属原子(例如 Nb、W 或 Mo)。在过去十年中,TMDC 单层由于其独特的电子和光学特性而引起了广泛关注 [2–12]。此类准二维材料的六方晶体结构意味着其电子能带结构中存在不等价的 K 谷,从而产生了谷自由度和基于谷的电子功能(谷电子学)。[13] TM 原子提供大的自旋轨道耦合 (SOC),[14] 从而导致其他独特特性,例如自旋谷锁定、[15]
Terahertz综合电路的发展对于实现第六代(6G)无线通信,高速芯片互连,高分辨率成像,芯片生物传感器和指纹化学检测至关重要。尽管如此,现有的Terahertz片上设备会遭受反射,并在急转弯或缺陷处散射损失。最近发现了光的拓扑阶段,具有非凡的特性,例如对杂质或缺陷的无反射传播和稳健性,这对于Terahertz集成设备至关重要。利用拓扑边缘状态的鲁棒性与低损坏的硅平台相结合,有望为Terahertz设备提供出色的性能,从而在Terahertz集成电路和高速互连的领域提供了突破。从这个角度来看,我们介绍了由光子拓扑设备启用的各种Terahertz功能设备的简要展望,该功能设备将为增强互补金属氧化金属氧化物半导体兼容Terahertz技术的道路铺平道路,这对于加速了6G通信和无效的bior and ubiquility clior and clior clior and clior clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior and clior。
这些行为并非直接源自其组成材料,而是源自其亚波长结构[1,2],以及最近的主动控制[3]。在光学领域,超材料在电磁学和光子学中提供了突破性的应用[4-6],例如以亚波长分辨率聚焦和成像[7]和负折射[8],因此在过去的几十年里引起了人们的极大兴趣。这些亚波长结构能够直接调整光的性质,包括振幅、相位和偏振。由于其支持表面等离子体极化子的能力[9],银和金等贵金属一直是可见光超材料构造块的传统材料选择,而等离子体太赫兹 (THz) 纳米天线通常基于重掺杂的半导体。 [10] 然而,这些超材料通常依赖于其组成块的谐振行为,并且在光频率下存在高电阻损耗,这限制了此类超材料和相关设备的功能在尖锐的频带范围内。更一般地说,基于谐振行为的超材料仅在
Yongchen Liu 1 , Wilder Acuna 1 , Huairuo Zhang 2,3 , Dai Q. Ho 1 , Ruiqi Hu 1 , Zhengtianye Wang 1 , Anderson Janotti 1 , Garnett Bryant 4 , Albert V. Davydov 2 , Joshua M. O. Zide 1 , and Stephanie Law 1*
摘要。太赫兹波的控制为下一代传感、成像和信息通信提供了深厚的平台。然而,所有传统的太赫兹元件和系统都存在体积庞大、对缺陷敏感和传输损耗大等问题。我们提出并通过实验证明了拓扑器件的片上集成和小型化,这可能解决太赫兹技术的许多现有缺陷。我们设计和制造了基于谷-霍尔光子结构的拓扑器件,可用于片上太赫兹系统的各种集成组件。我们用拓扑波导、多端口耦合器、波分和回音壁模式谐振器证明了谷锁定非对称能量流和模式转换。我们的设备基于拓扑膜超表面,这对于开发片上光子学具有重要意义,并为太赫兹技术带来了许多特性。
我们提出了在绝缘子底物上硅上制造的微型机械Terahertz(THZ)检测器,并在室温下运行。该设备基于微米尺寸的U形悬臂,其中两个铝制半波偶极天线被沉积。这会在2 - 3:5 THZ频率范围内延伸的吸收。由于硅和铝的不同热膨胀系数,吸收的辐射会诱导悬臂的变形,悬臂的变形是使用1.5 L M Laser二极管光学地读出的。通过用振幅调制2.5 THz量子级联激光器照明检测器,我们在室温和大气压下获得1:5 10 8 pm W 1的响应性,用于悬臂的基本机械弯曲模式。这产生了20 nw = unigrounforkHz p 2.5 thz的噪声当量功率。最后,该模式的低机械质量因子对大约150 kHz带宽的广泛频率响应,热响应时间为2.5 l s。
摘要:本文讨论了天线、高功率回旋管和低噪声接收机等新型亚太赫兹仪器的最新发展,这些仪器提供了广泛的潜在应用。大气吸收现在已成为此类高性能亚太赫兹系统应用的主要限制因素,而天线的最佳位置选择对于天文、雷达和通信系统至关重要。本文介绍了研究欧亚大陆北部微波天文气候的最新成果。基于这些研究,本文提出了在苏法高原和高加索地区安装新天线的新观点和修正计划,并讨论了基于极高功率回旋管和低噪声超导接收机的新型仪器(如用于定位空间碎片的雷达和用于深空通信的通信枢纽)的可能应用。
Terahertz(THz)辐射覆盖了约0.1至30 THz的范围。它在基础研究和未来应用中拥有巨大的希望,1,2,因为THZ频率范围与物质的所有阶段,即等离子体,气体,液体和固体相吻合。3,例如,THZ辐射可以共同引起传导 - 电子传输,等离子体,激子,库珀对,Phonons或镁元。4因此,THZ光谱是研究广泛材料中基本过程的强大工具。thz辐射不仅是一种探针:高振幅THZ来源的发展可以控制物质5-7的集体激发,例如8-11的磁铁中的磁子或驾驶phonons。目前,THZ电场在台式系统中达到1 mV/cm的峰值强度,并且在大规模用户设施(例如自由电子激光器)中超过10 mV/cm。17在激发脉冲激发时,最近观察到了物质的不同阶段(例如,拓扑,磁性和结构)之间的超快切换。8,18–25 THZ激发也可以与其他良好的实验探针(例如角度分辨光发射光谱,26个扫描隧道显微镜,27-29或X射线衍射)结合使用。30,31将THZ光谱与如此强大的
摘要 提出使用具有空间纹理偏振的太赫兹 (THz) 矢量光束来控制量子点中两个相互作用电子的自旋和空间分布。我们从理论上研究了自旋和电荷电流密度的时空演化,并通过计算并发度量化了纠缠行为。结果表明,这两个方面都可以由驱动场的参数在皮秒 (ps) 时间尺度上有效控制。通过分析两种具有不同电子 g 因子的不同材料 GaAs 和 InGaAs,我们研究了 g 因子与产生有效能级间跃迁所需的自旋轨道耦合类型之间的关系。这些结果对于将量子点应用为量子信息技术中的基本纳米级硬件元素以及根据需要快速产生适当的自旋和电荷电流很有用。
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