Ενισχυμένη εκπομπή THz από GaAs με φωτοαποδόμηση από υπερβραχείς παλμούς

Περίληψη

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η μελέτη και η ανάπτυξη της πρώτης φωτοαγώγιμης κεραίας για παραγωγή Terahertz (THz), κατασκευασμένη από υπόστρωμα Αρσενίδιου του Γαλλίου (GaAs), επεξεργασμένη με παλμούς λέιζερ φεμτοδευτερολέπτων, επιδεικνύοντας αυξημένη απόδοση σε σύγκριση με μη επεξεργασμένες κεραίες. Παρατηρούνται κυματισμοί στην επιφάνεια της διάταξης, μετά την φωτοαποδόμηση με λέιζερ και υποθέτουμε ότι είναι υπεύθυνοι για την αυξημένη απόδοση. Οι κυματισμοί μελετώνται θεωρητικά και πειραματικά, για να εξηγηθεί αυτή τη συμπεριφορά. Για πρώτη φορά, δημιουργείται θεωρητικό μοντέλο για να μελετηθούν οι υπερταχείς δυναμικές του GaAs υπό την επίδραση ακτινοβολίας λέιζερ παλμών φεμτοδευτερολέπτων. Σε αυτό το μοντέλο, χρησιμοποιούνται εξισώσεις ενεργειακής ισορροπίας για να εξηγήσουν τις υπερβραχείς χρονο-κλίμακες και την εξέλιξη των δυναμικών. Επιλύονται αριθμητικά λόγω της συζευγμένης μη-γραμμικής πολυπλοκότητας τους, ενώ διασφαλίζεται η σταθερότητα της λύσης.Μελετάμε μεταβλητές όπως ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

In this thesis research, is presented the study and development of the first photoconductive antenna for generating Terahertz (THz), made of a Gallium Arsenide (GaAs) substrate, treated with femtosecond laser pulses, demonstrating increased performance compared to non-ablated antennas. Ripples are observed on the surface of the device after the laser ablation and we assume they are responsible for the increased performance. They are studied theoretically and experimentally, in order to explain this behavior. For the first time, a theoretical model is made to study GaAs ultrafast dynamics under irradiation of femtosecond laser pulses. In this model, energy balance equations are used to explain the ultrashort time-scales and evolution of dynamics. They are resolved numerically due to their coupled non-linear complexity, while the stability of the solution is ensured. Evolution of carrier density, electron and lattice temperature are the measured variables in order to obtain the thermal r ...
περισσότερα
Η διατριβή είναι δεσμευμένη από τον συγγραφέα  (μέχρι και: 3/2022)
Το πλήρες κείμενο της διατριβής είναι διαθέσιμο σε έντυπη μορφή από τη Βιβλιοθήκη Επιστήμης και Τεχνολογίας του ΕΚΤ
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/45355
ND
45355
Εναλλακτικός τίτλος
Enchanced terahertz emission from ultrafast laser ablated gallium arsenide devices
Συγγραφέας
Μαργιολάκης, Αθανάσιος Λουκάς
Ημερομηνία
2019
Ίδρυμα
Πανεπιστήμιο Κρήτης. Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής
Εξεταστική επιτροπή
Τσιρώνης Γεώργιος
Dani Keshav
Περάκης Ηλίας
Ζώτος Ξενοφών
Μακρής Κωνσταντίνος
Κομίνης Ιωάννης
Στρατάκης Εμμανουήλ
Επιστημονικό πεδίο
Φυσικές Επιστήμες
Φυσική
Λέξεις-κλειδιά
Ακτινοβολία τεραχερτζ; Φωτοαποδόμηση με παλμικό Laser; Φωτοαγωγιμότητα; Θεωρητικό μοντέλο; Υπέρυθρη φασματοσκοπία μέσω μετασχηματισμού Fourier; Παραμετρική ανάλυση
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Αγγλικά
Άλλα στοιχεία
χχι, 134 σ., εικ., πιν., σχημ., γραφ.