太赫兹量子级联激光器研究进展.pdfVIP

评述 太赫兹量子级联激光器研究进展! 曹- 俊- 诚. （中国科学院上海微系统与信息技术研究所 信息功能材料国家重点实验室- 上海- /00010 ） 摘- 要- - 太赫兹技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及微加工技术等多个学科，它在信息科学、 生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值’ 太赫兹辐射源是太赫兹频段应用的关键器件’ 本文简要介 绍了太赫兹电磁波的研究背景、重要特点以及潜在应用，重点讨论了太赫兹半导体量子级联激光器的工作原理和研 究进展等’ 关键词- - 太赫兹，量子级联激光器，量子阱，波导 !#$%#’ ()$*)+ ,$-,$. /$-#- 234 5(,627,8. （!#$%$’ (#)*+#*+’ *, -./01*/#2 3#$+1#24 , *+ 5/, *+6#104 ，!7#/87#1 5/41.$ *, 310+*4’4$6 #/9 5/, *+6#1*/ :$07/*2*8’ ，;71/$4$ 0#9$6’ *, !01$/0$4 ，!7#/87#1 /00010 ，;71/# ） 01-#$,2 2 97:+7:#; （9; ）#7!,=)=8 ?7+)@ *# 7)7!#:=A+8,7#*!@ ，=$#=7)7!#:=,*!@ ，@7A*!=,?(!#=: $@*!@ ， A+#7:*+) @!*7,!7 ，+,? A*!:= B #7!,=)=8’ C, +$$)*!+#*=,@ #+# !=D7: *,E=:A+#*=, @!*7,!7 ，F*=)=8 ，A7?*!*,7 ，+@6 #:=,=A ，+,? 7,D*:=,A7,# @!*7,!7 #7 G7 ?7D*!7 *@ #7 9; @=(:!7’ H7 $:7@7,# +, =D7:D*7 =E 9; @=(:!7@ +,? #7*: $=#7,#*+) +$$)*!+#*=,@ ，*# 7A$+@*@ =, #7 F+@*! $:*,!*$)7 +,? :7!7,# :7@7+:! +?D+,!7@ *, #7 ?7D7)=$A7,# =E 9; I(+,#(A !+@!+?7 )+@7:@’ 3456#.-2 2 #7:+7:#; ，I(+,#(A !+@!+?7 )+@7:@ ，I(+,#(A 7)) ，+D78(*?7 医学诊断等等’ 因而，9; 波在国民经济以及国家安 L- 引言 全等方面有重大的应用价值’ 9; 辐射源是9; 频段应用的关键器件’ 在众 ［L—1 ］ 多9; 辐射产生方式中，基于半导体的全固态9; 太赫兹（9; ）波 是指频率从L00 T; 到L0 9; ，相应波长从MAA 到M0 !A 范围内，介于毫米波 量子级联激光器（I(+,#(A !+@!+?7 )+@7:@ ，W2X ）由于 与红外光之间的电磁波，也被称为9 B 射线’ 从物理 其能量转换效率高、体积小、轻便和易集成等优点， 学看， 成为本领域的研究热点’ 虽然从第一个9;W2X 制 9; 波处于电子学向光子学的过渡区；从频域 上看， 备成功到现在只有三年的时间，但器件的工作温度、 9; 波覆盖半导体以及等离子体的各特征能 量、有机和生物大分子（如蛋白质和毒品）等的转动 输出