- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

准二维范德瓦耳斯磁性材料CrSiTe ₃同时具有本征磁性与半导体能带结构, 在光电子学和纳米自旋电子学领域中具有广泛的应用, 近年来吸引了广大科研工作者的兴趣. 利用超快太赫兹光谱技术, 本文对准二维范德瓦耳斯铁磁半导体CrSiTe ₃进行了系统的研究, 包括太赫兹时域光谱, 光抽运-太赫兹探测光谱及太赫兹发射光谱. 实验结果表明, 样品的太赫兹电导率随温度的变化表现得十分稳定, 且样品 ab面对太赫兹波的响应呈现为各向同性; 800 nm光抽运后的光生载流子表现为一种双指数形式的弛豫变化, 复光电导率可以用Drude-Smith模型很好地拟合, 光载流子的弛豫过程由电子-空穴对的复合所主导; 飞秒脉冲入射到样品表面后可以产生太赫兹辐射, 且具有0—2 THz的带宽. 本文给出了CrSiTe ₃在光学及太赫兹波段的光谱, 为其在电子及光电子器件方面的设计和优化提供了借鉴与参考.

关键词:

Abstract

Quasi-two-dimensional van der Waals ferromagnetic semiconductor CrSiTe ₃with wide potential applications in optoelectronics and nanospintronics has aroused the immense interest of researchers due to the coexistence of intrinsic magnetism and semiconductivity. By combining untrafast femtosecond laser and terahertz spectroscopy, including terahertz time-domain spectroscopy, optical pump-terahertz probe spectroscopy and terahertz emission spectroscopy, we carry out systematic investigation into the van der Waals ferromagnetic semiconductor CrSiTe ₃crystal. The experimental results indicate that the conductivity of the sample is robust against the temperature change and isotropic terahertz transmission in the ab-plane. Moreover, it is also observed that the photocarriers induced by 800 nm optical pump exhibit a relaxation in the biexponential form and the complex photoconductivity can be well reproduced by the Drude-Smith model. The main relaxation channel of photocarriers is the recombination of electron-hole pairs. With femtosecond pulse illuminating the surface of sample, a strong terahertz radiation signal with a broad band of 0–2 THz is observed. The present study provides the responses of CrSiTe ₃to optical and terahertz frequency and offers crucial information for the future design of CrSiTe ₃-based electronic and optoelectronic devices.

Keywords:

van der Waals ferromagnetic semiconductor/
terahertz spectrum/
time-resolved spectroscopy

作者及机构信息

1.
2.
3.

通信作者:马国宏,ghma@staff.shu.edu.cn

Authors and contacts

1.
2.
3.

Corresponding author:Ma Guo-Hong,ghma@staff.shu.edu.cn

文章全文: translate this paragraph

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]

施引文献

下载: 全尺寸图片幻灯片

Delay time/ps	ω_p/10¹⁰Hz	τ/fs	c
2	8.62	127	–0.3338
5	7.82	109	–0.2768
20	5.12	76	–0.2294

下载: 导出CSV

Fluence/μJ·cm^–2	ω_p/10¹⁰Hz	τ/fs	c
241	7.30	85	–0.3212
362	8.36	91	–0.3076
482	8.50	114	–0.3929

下载: 导出CSV

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]

[1]	陈涛, 李欣.太赫兹光谱在转基因菜籽油鉴别中的应用: 基于改进蜉蝣算法的支持向量机模型. 必威体育下载 , 2024, 73(5): 058701.doi:10.7498/aps.73.20231569
[2]	王志全, 施卫.太赫兹时域光谱中脉冲太赫兹波全息探测. 必威体育下载 , 2022, 71(18): 188704.doi:10.7498/aps.71.20220983
[3]	王晨, 夏威, 索鹏, 王伟, 林贤, 郭艳峰, 马国宏.准二维范德瓦耳斯本征铁磁半导体CrGeTe₃的THz光谱. 必威体育下载 , 2022, 71(23): 237303.doi:10.7498/aps.71.20221586
[4]	向梅, 凌丰姿, 邓绪兰, 魏洁, 布玛丽亚∙阿布力米提, 张冰.苯乙炔分子电子激发态超快动力学研究. 必威体育下载 , 2021, 70(5): 053302.doi:10.7498/aps.70.20201473
[5]	任壮, 成龙, 谢尔盖·固瑞特斯基, 那泽亚·柳博奇科, 李江涛, 尚加敏, 谢尔盖·巴里洛, 武安华, 亚历山大·卡拉什尼科娃, 马宗伟, 周春, 盛志高.Ho_1–xY_xFeO₃单晶自旋重取向的掺杂效应与磁控效应的太赫兹光谱. 必威体育下载 , 2020, 69(20): 207802.doi:10.7498/aps.69.20201518
[6]	布玛丽亚·阿布力米提, 凌丰姿, 邓绪兰, 魏洁, 宋辛黎, 向梅, 张冰.2-甲基吡嗪分子激发态系间交叉过程的飞秒时间分辨光电子影像研究. 必威体育下载 , 2020, 69(10): 103301.doi:10.7498/aps.69.20200092
[7]	张云刚, 刘黄韬, 高强, 朱志峰, 李博, 王永达.飞秒激光引导高压放电下的SF₆等离子体时间分辨光谱特性. 必威体育下载 , 2020, 69(18): 185201.doi:10.7498/aps.69.20200636
[8]	连宇翔, 戴泽林, 许向东, 谷雨, 李欣荣, 王福, 杨春, 成晓梦, 周华新.有机电光晶体4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐的太赫兹光谱研究. 必威体育下载 , 2017, 66(24): 244211.doi:10.7498/aps.66.244211
[9]	闫微, 马淼, 戴泽林, 谷雨, 朱宏钊, 刘禹彤, 许向东, 韩守胜, 彭勇.全反式-胡萝卜素太赫兹光谱的实验及理论研究. 必威体育下载 , 2017, 66(3): 037801.doi:10.7498/aps.66.037801
[10]	易涛, 王传珂, 杨进文, 朱效立, 谢常青, 刘慎业.基于移位双光栅色散元件的X射线谱仪研制. 必威体育下载 , 2016, 65(16): 165201.doi:10.7498/aps.65.165201
[11]	鹿文亮, 娄淑琴, 王鑫, 申艳, 盛新志.基于太赫兹时域光谱技术的伪色彩太赫兹成像的实验研究. 必威体育下载 , 2015, 64(11): 114206.doi:10.7498/aps.64.114206
[12]	孙怡雯, 钟俊兰, 左剑, 张存林, 但果.血凝素蛋白及抗体相互作用的太赫兹光谱主成分分析. 必威体育下载 , 2015, 64(16): 168701.doi:10.7498/aps.64.168701
[13]	刘院省, 刘世炳, 宋海英, 何润.脉冲激光-铜靶等离子体产生及其演化过程的瞬态光谱研究. 必威体育下载 , 2012, 61(4): 044204.doi:10.7498/aps.61.044204
[14]	刘世炳, 刘院省, 何润, 陈涛.纳秒激光诱导铜等离子体中原子激发态 5s' 4D7/2的瞬态特性研究. 必威体育下载 , 2010, 59(8): 5382-5386.doi:10.7498/aps.59.5382
[15]	侯碧辉, 菅彦珍, 王雅丽, 张尔攀, 傅佩珍, 汪力, 钟任斌.PbB4O7 晶体的太赫兹光谱和软光学声子. 必威体育下载 , 2010, 59(7): 4640-4645.doi:10.7498/aps.59.4640
[16]	宋迎新, 郑卫民, 刘静, 初宁宁, 李素梅.量子限制效应对δ掺杂GaAs/AlAs多量子阱中铍受主态寿命的影响. 必威体育下载 , 2009, 58(9): 6471-6476.doi:10.7498/aps.58.6471
[17]	王卫宁.苏氨酸的太赫兹及拉曼光谱研究. 必威体育下载 , 2009, 58(11): 7640-7645.doi:10.7498/aps.58.7640
[18]	黄庆举.激光烧蚀金属Al诱导发光的动力学研究. 必威体育下载 , 2008, 57(4): 2314-2319.doi:10.7498/aps.57.2314
[19]	武春红, 刘彭义, 侯林涛, 李艳武.磷光染料掺杂有机分子发光的能量转移研究. 必威体育下载 , 2008, 57(11): 7317-7321.doi:10.7498/aps.57.7317
[20]	杨旭东, 徐仲英, 罗向东, 方再历, 李国华, 苏荫强, 葛惟昆.ZnS中Te等电子中心的时间分辨光谱研究. 必威体育下载 , 2005, 54(5): 2272-2276.doi:10.7498/aps.54.2272

计量

文章访问数:8320
PDF下载量:322
被引次数:0

搜索

留言板