太赫兹波辐射源论文-徐德刚,朱先立,贺奕焮,王与烨,姚建铨

太赫兹波辐射源论文-徐德刚,朱先立,贺奕焮,王与烨,姚建铨

导读:本文包含了太赫兹波辐射源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太赫兹,有机晶体,超宽带,非线性频率变换

太赫兹波辐射源论文文献综述

徐德刚,朱先立,贺奕焮,王与烨,姚建铨[1](2019)在《新型有机晶体及超宽带太赫兹辐射源研究进展》一文中研究指出非线性光学晶体是非线性光学频率变换技术中的核心器件。近些年,为进一步提高基于非线性光学频率变换技术产生太赫兹波的输出能量、转换效率,拓宽产生太赫兹波的带宽,多种新型有机晶体得以发展,并凭借其更加出色的非线性光学性质,成为产生太赫兹波的理想材料。本文按照晶体类型介绍了目前可产生THz波的多种有机晶体的性质,并总结了基于多种有机晶体的超宽带太赫兹辐射源的国内外研究进展,同时结合THz光谱检测技术的应用需求分析了基于有机晶体宽带THz辐射源的发展趋势以及所面临的关键科学问题。(本文来源于《中国光学》期刊2019年03期)

张慧丽[2](2019)在《高温超导太赫兹辐射源的性能研究》一文中研究指出由高温超导Bi2Sr2CaCu2O8(BSCCO)本征约瑟夫森结阵(IJJ)制备而成的太赫兹辐射源,具有频段可调谐、连续波辐射、易制备等优势,该辐射源的出现进一步地推动了太赫兹固态源性能的提升,并促进了太赫兹技术的发展。在对高温超导太赫兹辐射源的研究过程中发现,样品的辐射性能受直流偏置的影响较为显着,在不同的偏置条件—“高偏”与“低偏”下,样品所呈现的电输运、频率线宽、辐射的稳定性等特性均有差异。关于在“高偏”与“低偏”区域辐射特性的差异,相关工作机理仍有待研究,需要进一步解析超导太赫兹源在两种偏置区域的谐振机制。因此,本论文从辐射机理与实用创新角度出发,针对不同的偏置条件,对高温超导BSCCO太赫兹辐射源展开相关研究。主要研究成果如下:第一,研究在不同偏置条件下太赫兹源辐射与谐振模式之间的关系。实验发现,在“高偏”条件下,即存在“热点”的情况下,通过改变偏置电流和浴温,可以实现辐射频率连续可调。然而,在“低偏”情况下,辐射频率仅在几个离散的频率点上出现,并且离散的辐射频率的值指向(0,m)腔模式,其中m=3-6,即在很大的电压范围内,样品的辐射被锁定在同一频率点上。根据交流约瑟夫森关系可知,此时结阵上必然存在一个“额外”电压,未参与样品的相干辐射。第二,对上述实验现象,我们基于Sine-Gordon方程,并结合热扩散方程,进行数值仿真。在“高偏”区域,样品的辐射频率是连续可调的,这与实验结果是一致的。同时,数值计算给出了在“低偏”区域“额外”电压出现的原因。当结阵处于某一谐振模式时,位于结阵顶部与底部的一些IJJ并未参与谐振,且其对应的电压值相对较高,仅结阵中部的IJJ参与样品的相干辐射;随着偏置电压的改变,结阵能够自洽地调节参与谐振的结数,使其满足约瑟夫森关系。第叁,高温超导BSCCO太赫兹源的谐振模式影响着其辐射功率的空间分布。因此,我们通过开发低温旋转测试系统,对太赫兹源的辐射功率的空间分布进行研究。与其它系统旋转检测器不同,该系统可以在低温下原位320°连续旋转样品(精度可达0.5°),精密地测得样品辐射功率的空间分布。目前,利用该测试系统已成功测到样品辐射信号的空间分布趋势,这与目前已发表的结果基本一致。除此之外,我们还得到了一些新的空间分布细节,也研究了电磁谐振增强辐射功率时其空间分布的规律。样品辐射功率的空间分布的细节对研究太赫兹源的辐射机理,以及对样品结构的设计有着重要的意义。最后,除开发出上述低温旋转测试系统,我们还将低温激光扫描显微镜系统扩展应用于硅纳米线太阳能电池局部成像。通过同时测量样品对激光的反射和吸收信号,对硅纳米线太阳能电池进行表征。该系统可以实现对单根硅纳米线太阳能电池的分辨,以及电池中缺陷的识别,从而对太阳能电池性能的评估,这对改善太阳能电池的制备工艺有着重大意义。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01)

宫玉彬,周庆,田瀚文,唐靖超,王凯程[3](2019)在《基于电子学的太赫兹辐射源》一文中研究指出随着太赫兹科学与技术的发展,太赫兹辐射源研究受到越来越广泛的重视.本文对近年来常见的基于电子学的太赫兹辐射源进行综述,包括基于新型慢波结构真空电子器件的仿真设计与实验结果、基于电子回旋谐振脉塞的太赫兹辐射源和基于史密斯-帕塞尔效应的太赫兹辐射源的国内外研究近况,以及基于类等离子体光子晶体的太赫兹辐射源和固态太赫兹辐射源.对太赫兹辐射源在无线通信、成像探测、光谱探测和生物医学等方面的应用进行了展望.(本文来源于《深圳大学学报(理工版)》期刊2019年02期)

宫玉彬[4](2018)在《新型毫米波太赫兹辐射源及生物医学应用》一文中研究指出近年来备受人们关注的毫米波太赫兹由于其带宽宽、方向性好、空间和时间分辨率高等优点,在宽带通信、雷达系统、电子对抗、生物医学成像以及安全检查等诸多领域有着广泛的应用前景。与固态器件相比,基于真空电子学的毫米波太赫兹器件在输出功率、工作带宽、电子效率等方面具有明显优势,在高频率电子装备等应用系统中具有不可替代性。然而随着器件的工作频率由微波频段拓展到毫米波和太赫兹频段,由于尺寸的共渡效应,使得毫米波太赫兹器件的研制成为制约系统发展的瓶颈之一。为了提高真空电子器件的工作频率、输出功率,拓展真空电子器件的工作频带,就必须使用新材料、新结构、新工艺和新机制。本报告将从自由电子的电磁辐射机制出发,探讨制约毫米波太赫兹器件发展的关键因素,分别介绍基于切伦科夫辐射、Smith-Purcell效应、电子回旋谐振脉塞、离子通道聚焦机制的毫米波太赫兹辐射源的国内外进展。在此基础上,介绍毫米波太赫兹辐射源在毫米波致热超声成像和太赫兹光学相干成像方面的应用,为拓展真空电子器件在生物电磁学领域的应用提供新思路。(本文来源于《中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集》期刊2018-08-23)

孙汉聪[5](2018)在《高温超导太赫兹辐射源的性能提升及应用》一文中研究指出近十年来,高温超导Bi2Sr2CaCu208+δ(BSCCO)太赫兹辐射源作为一种新型的固态太赫兹源而受到广泛的关注,其具有辐射功率大、频率连续可调、频率覆盖范围广、体积小、功耗低等优点,被认为是解决亚毫米波频段范围“太赫兹空白”的理想太赫兹辐射源之一。本论文主要从性能提升和应用方面的创新对高温超导太赫兹辐射源开展了相关研究,主要的研究成果为:1.in-line结构的BSCCO太赫兹源。我们研究了 BSCCO太赫兹源的辐射性能与结的数量、尺寸及自热等因素的关系,提出了可以提高辐射性能的in-line结构BSCCO结阵的制备方法。该制备方法仅需要一次光刻工艺即可实现双面结样品的制备,提高了样品的制备效率,而且制备的样品具有辐射功率大、器件散热性好、频率可调范围广等优点。因此,该制备方法的提出有利于提升BSCCO太赫兹辐射源的性能。2.BSCCO太赫兹源辐射频率的扩展,实现的最低频率为0.108THz,最高频率可达2.09THz,同时把液氮温区的太赫兹辐射频率提高到0.5THz以上。在低频方面,我们研究了谐振腔尺寸和辐射频率的关系,设计并制备了大尺寸的方形BSCCO结阵,检测到最低频率可达0.108THz的太赫兹波,这也是BSCCO太赫兹源的最低辐射频率。在高频方面,我们分别研究了结阵的自热和单晶的超导临界电流密度(Jc)与辐射频率的关系,提出了使用过掺杂BSCCO单晶来制备in-line结构的BSCCO结阵,并设计了可以实现双面导热的夹层结构,实现了工作温度高达86K和最大辐射频率超过2THz的BSCCO太赫兹辐射源。值得注意的是:在80K时,我们检测到频率高达0.577THz的太赫兹辐射,这也是BSCCO源在液氮温区的最高辐射频率,对超导太赫兹辐射源在液氮温区的应用具有非常重要的意义。3.BSCCO太赫兹源辐射功率的提升。BSCCO结阵的尺寸和结的数量的增加可以提高辐射功率,通过样品的结构创新,我们设计并制备了 in-line结构的方形BSCCO结阵,实现了最大辐射功率可达94μW的太赫兹辐射。同时,为了增强in-line结构样品的太赫兹辐射耦合效果,我们在样品顶部增加了一层金膜反射层,其可以把辐射的太赫兹波反射到光路的方向。实验结果表明,金膜反射层的增加可以明显提升BSCCO结阵的辐射功率,检测到的最大辐射功率可达123μW,首次把单个结阵的辐射功率提高到100μW以上。4.成功利用频率可调的BSCCO太赫兹源实现了对气体太赫兹吸收光谱的检测。基于BSCCO太赫兹源,我们搭建了一套简单、实用的太赫兹气体检测系统。利用约瑟夫森关系,通过扫描BSCCO结阵的偏置电压,我们得到不同压强的氨气和水蒸气的太赫兹吸收光谱,吸收峰的线宽可达1GHz,首次实现了利用本征约瑟夫森结阵对气体的检测。作为对比,利用更稳定的测试系统和超导集成接收机(SIR),我们在气体压强低于0.1mbar时观察到吸收线宽最低可达5MHz的太赫兹吸收峰,达到痕量气体检测的水平,说明超导太赫兹辐射源在环境检测领域具有很大的潜在应用价值。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-23)

唐福[6](2018)在《基于激光等离子体的太赫兹辐射源研究》一文中研究指出太赫兹技术已广泛应用于国防安检、生物诊断、医疗成像等领域。随着技术的进一步发展,对于高功率宽频谱太赫兹源的需求也更加迫切。传统的太赫兹源如光电导天线以及晶体光整流,不仅功率低,频谱也很窄。基于激光等离子体的太赫兹源由于其具有宽频谱,高功率的特点,近年来受到了国内外研究者的广泛关注。论文基于激光等离子体相互作用原理,开展了激光气体靶以及固体靶太赫兹辐射源的研究。主要内容包括以下几个方面:(1)开展了空气环境下双色激光场太赫兹源实验。并用光谱编码单发探测技术对整个系统进行了快速优化,BBO晶体的最佳优化位置为距离透镜51.8 cm处。(2)对叁种宽频太赫兹相干探测方法进行了研究。发现空气相干探测法需要较强的探测光能量,这会相对较少泵浦光的能量;BBO-空气相干探测法虽然可实现较低探测光能量下的相干探测,但晶体倍频效率较高,易使光电倍增管(PMT)饱和损坏;空气偏压的探测方法效果较好,经优化后信噪比可达40 dB,谱宽0.1-8 THz。经过对比,选择了空气偏压探测法作为后续高压气体靶实验的探测方法。(3)开展了氮气在高压环境下的双色激光场太赫兹源实验。发现随着压力上升,等离子体密度增加,太赫兹波的强度整体呈下降趋势,但在193 kPa压力处出现了信号增强,经过傅里叶变换,其频谱宽度为0.1-10 THz,信噪比43 dB,优于实验中同等入射激光条件下空气中的产生结果。表明对于氮气环境,存在一个最佳气压条件,使得太赫兹波辐射最强。(4)开展了基于激光与固体靶相互作用太赫兹源的相关研究。主要论述了该研究的前期工作。包含基于千赫兹重复频率的连续运动靶的设计制作,太赫兹波强度观测系统的搭建以及通过Labview软件对相关运动控制程序的编写等。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)

陈成达[7](2017)在《可调太赫兹表面等离子激元及辐射源的研究》一文中研究指出太赫兹(THz)波是一种频率在0.1THz-10THz之间的电磁波,其独特的波长特性使得该波段在生物医学成像、半导体材料及太赫兹通信等领域具有广泛的应用价值。在THz频段,基于金属或介质结构的太赫兹器件一旦加工完成,性能也就固定,无法实现对电磁波的调控。本论文的主要目的是利用等离子体或石墨烯的外加参数可调性,设计可调太赫兹表面等离子激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)和太赫兹辐射源。论文首先介绍了表面等离子激元的发展历程和应用,以及太赫兹辐射源的研究现状。在此基础上,详细推导了等离子体与介质表面的色散关系,分析了其可调表面等离子激元特性。最后,利用CST仿真软件设计了基于石墨烯的介质加载金属光栅结构,分析了可调的太赫辐射源特性。本论文的主要工作如下:(1)利用Maxwell方程推导了磁化等离子体与介质表面的色散方程,分析了其表面等离子体激元特性。研究发现,非磁化情况下,等离子体表面SPPs的波矢大于空气中光子的波矢,无法激发SPPs,需要采取措施进行波矢补偿。而在磁化等离子体SPPs的色散曲线与真空中的电磁波的色散曲线产生了交点,说明在该点波矢匹配条件成立,可以激发SPPs。等离子体的碰撞频率变小,碰撞所带来的损耗更小,更容易激发SPPs,外加磁场增大,激发表面等离子激元的匹配频率变得更低。(2)设计了基于石墨烯覆盖的光栅结构,研究了其可调太赫兹辐射特性。将加入石墨烯和没有加入石墨烯的介质金属光栅结构分别产生的太赫兹辐射强度进行对比分析,可发现石墨烯能有效增强太赫兹辐射,并且改变石墨烯的表面化学势,可得到频率可调的太赫兹辐射源。此外,金属光栅的结构参数变化,介质的介电常数改变,都会影响激励的SPPs的频率,进而影响产生太赫兹辐射的频率。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2017-12-10)

嵇敏[8](2017)在《高温超导太赫兹辐射源自热效应的研究》一文中研究指出太赫兹(Terahertz,THz,1O~(11)Hz到10~(13)Hz)波由于缺乏有效的产生和检测手段,并未得到充分的应用,被称为"太赫兹空白(Terahertz Gap)"。高温超导Bi_2Sr_2CaCu_2O_8(BSCCO)本征约瑟夫森(intrinsic Josephson junctions,IJJs)结阵在合适的电学偏置下可以产生频率连续可调的太赫兹辐射,为太赫兹技术提供了一种新型固态太赫兹源的应用方案。就固态太赫兹辐射源而言,本征约瑟夫森结器件的工作频率多数集中在0.3-0.8THz波段。为解决该"太赫兹空白"问题,需要将其工作频段向更高频率的方向拓展,但面临一个重要问题:"自热"现象。"自热"问题是影响BSCCO太赫兹辐射源工作特性的一把"双刃剑":一方面,高电流偏置下的"自热"现象引起的"热点"有助于减小辐射线宽并增大辐射的频率调谐性;另一方面,该"热点"区域的存在使样品"冷区"和"热区"的整体工作温度都有一定程度的提高,从而限制了结阵两端承受的电压上限,约瑟夫森关系决定的振荡频率也因此受限。本文基于GBG(gold-BSCCO-gold)结构样.品,改进了制备工艺,进一步研究高温超导BSCCO太赫兹源的辐射特性和辐射机制,重点分析"自热"问题的产生机制,以期更好地利用"自热"特性,进一步提高该辐射源的实际性能,拓宽其应用前景。本文提出的"叁明治"(SWS,Sandwich Structure)样品结构,有效改善了高温超导BSCCO太赫兹辐射源的导热效率和工作性能,大幅提高了样品的最大工作电压和辐射频率。该结构的太赫兹辐射源最高频率在国际上首次超过1THz,且器件可以工作在液氮温区。利用该结构制备的样品可以为液氮制冷的便携式太赫兹源提供发生器。这一结构也被国际同行学习并采用。本文的研究工作主要涵盖了器件设计、样品制备、性能测试、结果仿真及分析等多个方面,具体如下:第一,介绍了太赫兹技术、高温超导体、超导电性、本征约瑟夫森结等有关背景知识;简述了高温超导太赫兹辐射源的发现、发展和实际应用等方面,总结了 BSCCO太赫兹辐射源的各种工作机理解释方法,引出了"自热"特性对太赫兹辐射特性的影响;第二,介绍了GBG结构太赫兹辐射源的设计、制备以及其电学输运和太赫兹辐射特性的测试系统、测试结果等方面的内容;第叁,提出了新型的"叁明治"样品结构,有效改善了 GBG结构样品的导热效率,并大幅提高了样品所能达到的最高工作电压、可工作的温度上限及样品辐射的最高频率等;第四,利用3D多物理场有限元法数值仿真软件COMSOL,针对上一章节提出的两种结构模型,仿真了 BSCCO辐射源的导热机制,给出了与实验结果相符的解释,并从仿真角度指出了进一步的改进方向。(本文来源于《南京大学》期刊2017-05-30)

郝璐瑶[9](2017)在《高温超导太赫兹辐射源的性能优化》一文中研究指出高温超导太赫兹辐射源是通过微加工技术制备而成的Bi2Sr2CaCu2O8(BSCCO)本征约瑟夫森结阵,具有频段适中、可调谐、连续波、易制备等优势,有力地推动了太赫兹技术的发展,具有重要研究意义和巨大应用潜力。本论文分别从结构创新和实用创新角度出发,对高温超导太赫兹辐射源的性能优化,如提高辐射频率、增强实用性等方面,进行了积极探索和尝试,主要研究成果如下:1.带有孔隙微扰的BSCCO结阵。将微扰法引入高温超导太赫兹辐射源的研究,设计并制备出一种带有孔隙微扰的BSCCO本征约瑟夫森结阵。实验发现,当孔隙数大于1时,电流-电压特性(IVCs)曲线上会出现电压台阶。更重要的是,随着孔隙数目的增加,结阵电压不断增大,辐射频率也不断提高。因此,这种结构微扰为优化结阵性能提供了新的可行方式。2."片上"温度检测方式。对于BSCCO结阵,我们提出"片上"温度检测方式,将BSCCO检测器小结原位制备于辐射结阵表面,作为温度传感器。通过将不同温度下与不同辐射结阵偏置条件下的小结的IVCs曲线进行比对,获得小结所处位置的辐射结阵的表面温度。这是首次利用实验手段进行的结阵表面温度检测,对于研究结阵内部热分布和热传导具有积极意义。3.太赫兹"手电筒"。现有的太赫兹辐射源大多存在体积大、成本高、系统复杂等弊端,为此,我们研发出一套液氮冷却的便携式小型高温超导太赫兹辐射装置,且具有温度调节功能。该装置体积不足40cm3,最大辐射功率1.17μW,最大可调谐带宽100GHz。另外,还可用一节1.5V干电池和偏置调节模块替代复杂的电流源系统,使其能够像"手电筒"一样便于使用。这项工作初步实现了太赫兹源的小型化、实用化和低成本化,为促进高温超导太赫兹技术的实际应用起到了推进作用。4.功率可调的高温超导太赫兹辐射装置。二氧化钒(VO2)具有金属-绝缘体相变特性,可对电磁波的透射起到调控作用。我们首次将VO2相变薄膜与高温超导太赫兹源进行有效结合,把VO2低温电控相变作为可调衰减器,在保持温度和频率不变的条件下,实现了高温超导太赫兹源的功率调控,在20K和25K分别获得了-5.6dB和-4.3dB的最大衰减。这种适用于全低温环境的功率可调太赫兹源及其衰减器,进一步丰富了太赫兹技术的功能性和实用性,也为学科间的交叉融合提供了典型范例。另外,我们还通过室温和低温电控相变实验,并借助电子关联效应进行分析,为"热与电场共同作用引起电激发相变"这一观点提供了依据。(本文来源于《南京大学》期刊2017-05-25)

周宪靖[10](2017)在《超导太赫兹辐射源物性与调控研究》一文中研究指出高温超导本征约瑟夫森结阵(Bi_2Sr_2CaCu_2O_8单晶)制备了成的超导太赫兹辐射源因其特殊的器件特性,如其辐射波为连续波、辐射频率连续可调、频段适中、功率可观等,而越来越受到研究人员的关注,也有望成为适合实际应用的连续波太赫兹辐射源,并促进太赫兹技术的发展。在对超导太赫兹辐射源的研究过程中,我们在国际上首创了集成超导太赫兹辐射源辐射特性测试和低温扫描激光显微镜成像测试的综合测试系统。该系统可同时检测超导太赫兹辐射源的外部辐射特性和器件内部的电磁能量分布以及温度分布。此套测试系统极大地帮助我们加深了对超导太赫兹辐射源器件物理的理解,并帮助改进超导太赫兹辐射源的设计、提升超导太赫兹辐射源的性能。利用该综合测试系统,我们研究了辐射源器件的辐射特性与器件内部电磁驻波的关系。在器件辐射功率达到峰值时,我们在器件内部测得了满足谐振模式与频率关系的驻波图案,得出了器件中电磁谐振增强辐射功率的结论。在通过综合测试系统理解了辐射源的器件物理后,我们针对实际应用的需求,设计和制备了原创结构的超导太赫兹辐射源,同时也提出了改善太赫兹辐射源辐射特性的外部调节技术。针对实际应用对太赫兹辐射源提出的调控需求,我们设计了 "叁端-独立"结构超导太赫兹辐射源。有别于传统的超导太赫兹辐射源,该种结构的超导太赫兹辐射源具有叁个电极。采用特殊的电流偏置方式,能够在超导太赫兹辐射源内部产生可以移动的高温热区。通过控制辐射源内部高温热区的位置,在总偏置电流固定的情况下,辐射频率可调范围为8%;在电流偏置比例固定的情况下,辐射频率可调范围为10%-20%。因此,通过这种器件结构,我们实现了调控超导太赫兹辐射源辐射特性的目的。此外,受器件焦耳热产生的高温热区能影响超导太赫兹辐射源辐射特性这一特殊物理现象的启发,我们提出了使用外部热源激励辐射源器件,进而调谐辐射源辐射特性的调控方案。我们采用聚焦的激光束来调控辐射源器件后,辐射源的功率可在100%-175%之间连续调节。通过研究激光束调控后的辐射功率与激光的位置以及激光光强等因素之间的关系,我们得到了聚集激光束作为额外热源对超导太赫兹辐射源的调控机制,并能可控地使用激光束调谐超导辐射源。综上,通过设计、搭建原创的测试系统,我们研究了超导太赫兹辐射源中的多种物理现象,并由此提出、实现了创新结构的超导太赫兹辐射源器件和创新的太赫兹辐射源的外部调谐方案,以满足实际应用对太赫兹辐射源调控方面的需求。(本文来源于《南京大学》期刊2017-05-01)

太赫兹波辐射源论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由高温超导Bi2Sr2CaCu2O8(BSCCO)本征约瑟夫森结阵(IJJ)制备而成的太赫兹辐射源,具有频段可调谐、连续波辐射、易制备等优势,该辐射源的出现进一步地推动了太赫兹固态源性能的提升,并促进了太赫兹技术的发展。在对高温超导太赫兹辐射源的研究过程中发现,样品的辐射性能受直流偏置的影响较为显着,在不同的偏置条件—“高偏”与“低偏”下,样品所呈现的电输运、频率线宽、辐射的稳定性等特性均有差异。关于在“高偏”与“低偏”区域辐射特性的差异,相关工作机理仍有待研究,需要进一步解析超导太赫兹源在两种偏置区域的谐振机制。因此,本论文从辐射机理与实用创新角度出发,针对不同的偏置条件,对高温超导BSCCO太赫兹辐射源展开相关研究。主要研究成果如下:第一,研究在不同偏置条件下太赫兹源辐射与谐振模式之间的关系。实验发现,在“高偏”条件下,即存在“热点”的情况下,通过改变偏置电流和浴温,可以实现辐射频率连续可调。然而,在“低偏”情况下,辐射频率仅在几个离散的频率点上出现,并且离散的辐射频率的值指向(0,m)腔模式,其中m=3-6,即在很大的电压范围内,样品的辐射被锁定在同一频率点上。根据交流约瑟夫森关系可知,此时结阵上必然存在一个“额外”电压,未参与样品的相干辐射。第二,对上述实验现象,我们基于Sine-Gordon方程,并结合热扩散方程,进行数值仿真。在“高偏”区域,样品的辐射频率是连续可调的,这与实验结果是一致的。同时,数值计算给出了在“低偏”区域“额外”电压出现的原因。当结阵处于某一谐振模式时,位于结阵顶部与底部的一些IJJ并未参与谐振,且其对应的电压值相对较高,仅结阵中部的IJJ参与样品的相干辐射;随着偏置电压的改变,结阵能够自洽地调节参与谐振的结数,使其满足约瑟夫森关系。第叁,高温超导BSCCO太赫兹源的谐振模式影响着其辐射功率的空间分布。因此,我们通过开发低温旋转测试系统,对太赫兹源的辐射功率的空间分布进行研究。与其它系统旋转检测器不同,该系统可以在低温下原位320°连续旋转样品(精度可达0.5°),精密地测得样品辐射功率的空间分布。目前,利用该测试系统已成功测到样品辐射信号的空间分布趋势,这与目前已发表的结果基本一致。除此之外,我们还得到了一些新的空间分布细节,也研究了电磁谐振增强辐射功率时其空间分布的规律。样品辐射功率的空间分布的细节对研究太赫兹源的辐射机理,以及对样品结构的设计有着重要的意义。最后,除开发出上述低温旋转测试系统,我们还将低温激光扫描显微镜系统扩展应用于硅纳米线太阳能电池局部成像。通过同时测量样品对激光的反射和吸收信号,对硅纳米线太阳能电池进行表征。该系统可以实现对单根硅纳米线太阳能电池的分辨,以及电池中缺陷的识别,从而对太阳能电池性能的评估,这对改善太阳能电池的制备工艺有着重大意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

太赫兹波辐射源论文参考文献

[1].徐德刚,朱先立,贺奕焮,王与烨,姚建铨.新型有机晶体及超宽带太赫兹辐射源研究进展[J].中国光学.2019

[2].张慧丽.高温超导太赫兹辐射源的性能研究[D].南京大学.2019

[3].宫玉彬,周庆,田瀚文,唐靖超,王凯程.基于电子学的太赫兹辐射源[J].深圳大学学报(理工版).2019

[4].宫玉彬.新型毫米波太赫兹辐射源及生物医学应用[C].中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集.2018

[5].孙汉聪.高温超导太赫兹辐射源的性能提升及应用[D].南京大学.2018

[6].唐福.基于激光等离子体的太赫兹辐射源研究[D].重庆大学.2018

[7].陈成达.可调太赫兹表面等离子激元及辐射源的研究[D].北京邮电大学.2017

[8].嵇敏.高温超导太赫兹辐射源自热效应的研究[D].南京大学.2017

[9].郝璐瑶.高温超导太赫兹辐射源的性能优化[D].南京大学.2017

[10].周宪靖.超导太赫兹辐射源物性与调控研究[D].南京大学.2017

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