Fabrication of a pump-probe terahertz emission microscope and investigation of ultrafast electronic devices

泵浦探针太赫兹发射显微镜的制造和超快电子器件的研究

• 批准号: 23246066
• 负责人: MURAKAMI Hironaru
• 金额: $ 32.03万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23246066/
• 关键词: テラヘルツ; 近接場光; 顕微鏡; 原子間力顕微鏡; フェムト秒レーザー; 半導体光スイッチ; 半導体; 時間領域分光; キャリアダイナミクス; ナノサイエンス; 超高速デバイス

We have fabricated a near field excitation laser terahertz emission microscope (LTEM) combined with an atomic force microscope (AFM) in order to evaluate optoelectronic devices with fine structures. In the combined system we introduced a special AFM cantilever with a narrow aperture of about 500 nm into an optical path of excitation femtosecond pulsed laser to generate near-field light to excite terahertz wave pulses. Using the fabricated system, we have succeeded in the generation of terahertz wave pulse from a bowtie antenna fabricated on a low temperature grown GaAs (LT-GaAs) by near field light excitation, and also succeeded in the simultaneous observation of LTEM and AFM images.On the other hand, we have also succeeded in the high-sensitive detection of terahertz wave pulse by optimizing the antenna structure of photoconductive terahertz detector fabricated on LT-GaAs.

我们制造了近场激发激光太赫兹发射显微镜（LTEM）与原子力显微镜（AFM）相结合，以评估具有精细结构的光电器件。在组合系统中，我们将具有约500 nm窄孔径的特殊AFM悬臂引入到激发飞秒脉冲激光的光路中，以产生近场光来激发太赫兹波脉冲。利用所制作的系统，我们成功地通过近场光激发从低温生长的砷化镓（LT-GaAs）上制作的蝴蝶结天线产生太赫兹波脉冲，并成功地同时观察了LTEM和AFM图像。另一方面，我们还通过优化LT-GaAs光电导太赫兹探测器的天线结构，成功实现了太赫兹波脉冲的高灵敏度探测。

项目成果

Laser THz imaging system

激光太赫兹成像系统

• 发表时间: 2014
• 期刊: Journal of Physics D
• 作者: Hironaru Murakami;Kazunori Serita;Yuki Maekawa;Shogo Fujiwara;Eiki Matsuda;Sunmi Kim;Iwao Kawayama and Masayoshi Tonouchi
• 通讯作者: Iwao Kawayama and Masayoshi Tonouchi

ポンプ・プローブレーザーテラヘルツ放射顕微鏡によるSI-GaAsのキャリアダイナミクス観測

使用泵浦探针激光太赫兹发射显微镜观察 SI-GaAs 中的载流子动力学

• 发表时间: 2012
• 作者: 前川佑樹;藤原昌悟;川山巌;村上博成;斗内政吉
• 通讯作者: 斗内政吉

Scanning Laser Terahertz Imaging System

扫描激光太赫兹成像系统

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proc. of TeraNano 2011
• 作者: K.Serita;H.Murakami;J.Darmo;I.Kawayama;Y.Takahashi;M.Yoshimura;Y.Mori;M.Tonouchi
• 通讯作者: M.Tonouchi

Evaluation of Human Hairs in Terahertz Frequency Domain

太赫兹频域中人类毛发的评估

• 发表时间: 2013
• 期刊: Proc. of International Workshop on Optical Terahertz Science and Technology (OTST2013)
• 作者: K.Serita;H.Murakami;I.Kawayama;Y.Takahashi;M.Yoshimura;Y.Mori;J.Darmo;M.Tonouchi
• 通讯作者: M.Tonouchi

ダイナミックテラヘルツ放射顕微鏡によるGaAs 光スイッチ中の超高速キャリアダイナミクス評価

使用动态太赫兹发射显微镜评估 GaAs 光开关中的超快载流子动力学

• 发表时间: 2012
• 作者: 前川佑樹;藤原昌悟;村上博成;川山巌;斗内政吉
• 通讯作者: 斗内政吉