Excitonic terahertz absorption in semiconductors with effective-mass anisotropies
发展了一种计算具有各向异性有效质量的半导体激子性质及其太赫兹响应的微观方法。该方法示出的例子中的锗，它示出的各向异性的电子质量在L-谷导致两个不同的太赫兹吸收共振分离0.8毫电子伏。
2016-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity bands and sequential resonant tunneling in the presence of terahertz fields
对低掺杂多量子阱结构中电子输运的理论和实验研究表明，杂质带对于理解有无太赫兹辐射下的电子输运都是至关重要的。一个完全独立的模型，它只涉及样品的标称参数，同意定量与广泛的实验。
1996-12-03 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Terahertz Emission in Semiconductor Microcavities
在极化激元激光机制下，研究了腔极化激元系统的非线性太赫兹辐射。为了解释太赫兹-极化激元耦合的量子本质，我们采用Lindblad主方程方法，证明了量子微腔在太赫兹波段具有丰富的非线性现象，包括双稳态、短THz脉冲产生和THz开关。
2013-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Terahertz radiation generation by laser-resonant excitation of terahertz surface magnetoplasmons on a graphene-n-InSb semiconductor interface
本研究提出一种在平行外磁场下，利用斜入射p偏振激光与石墨烯-n-InSb界面作用，通过线性模式转换共振激发太赫兹表面磁等离激元的方法，其振幅可通过磁场、费米能等参数调谐，为主动可调等离激元器件开发提供新途径。
2025-03-17 cond-mat.mes-hall physics.optics physics.plasm-ph
Spin-polarized electric currents in diluted magnetic semiconductor heterostructures induced by terahertz and microwave radiation
研究了在面内外加磁场和微波或太赫兹辐射照射下稀磁半导体量子阱中的自旋极化电流。在（Cd，Mn）Te/（Cd，Mg）Te量子阱（QWs）和（In，Ga）As/InAlAs：Mn QWs中研究了这种效应，这些QWs属于众所周知的II-VI和III-V DMS材料系统，以及在异质价AlSb/InAs/（Zn，Mn）Te QWs中研究了这种效应，这些QWs代表了II-VI和III-V半导体的有前途的组合。实验数据和发展的理论表明，光电流起源于自旋相关的散射的自由载流子的静态缺陷或声子的Drude吸收的辐射和随后的载流子的弛豫。我们表明，在DMS结构的电流产生的效率大大提高相比，非磁性半导体。这种增强是由于载流子自旋与磁性离子局域自旋的交换相互作用引起的，一方面导致了巨大的塞曼自旋分裂，另一方面导致了外磁场极化的局域Mn ~（2+）离子对载流子自旋的散射.
2012-04-27 cond-mat.mes-hall
A conjecture on a quantum limit of semiconductor lasers
给出了半导体激光器的最高工作温度与发射波长的关系。这一猜想得到了各种现有实验数据的支持，这些数据包括可见光和红外双异质结和量子阱激光器、量子级联激光器以及更深奥的器件，如基于II型锑化物的中红外和p-Ge以及基于杂质的太赫兹器件。发展的关系可能使最终性能的中红外和远红外，以及太赫兹半导体激光器被预测。
2004-08-27 cond-mat.mes-hall
Direct measurement of terahertz conductivity in a gated monolayer semiconductor
本文提出一种在太赫兹频段直接测量栅控二维半导体复电导率的技术，并在hBN封装的WSe2单层中观测到类Drude响应，为研究可调范德华异质结构提供了新方法。
2025-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of suppressed terahertz absorption in photoexcited graphene
当光被半导体吸收时，由于带内跃迁，光激发的载流子增强了对远红外辐射的吸收。我们在单层石墨烯中观察到相反的行为，石墨烯是一种具有线性色散的零能隙半导体。通过使用时域太赫兹（THz）光谱结合光泵浦激发，我们观察到光激发石墨烯的太赫兹辐射的吸收减少。测得的微分电导率的光谱形状表现出非德鲁德行为。我们讨论了几种可能的机制，有助于观察到的低频非平衡光学响应的石墨烯。
2013-03-30 cond-mat.mes-hall
Observation of Coulomb-Assisted Dipole-Forbidden Intraexciton Transitions in Semiconductors
我们使用太赫兹脉冲诱导高质量半导体量子阱样品中光生激子种群本征态之间的共振跃迁。监测激子光致发光，我们观察到瞬态猝灭的$1s$激子发射，我们归因于太赫兹诱导的$1s$ -到- $2p$激发。同时，尽管$1s$ -到- $2s$跃迁是偶极禁戒的，但观察到$2s$ -激子发射的显著增强.微观多体理论将实验观察解释为2 $s$和2 $p$态的库仑散射混合，在1 $s$和2 $s$种群之间产生有效的太赫兹跃迁。
2012-12-05 cond-mat.mes-hall
Effects of excitation frequency on high-order terahertz sideband generation in semiconductors
从理论上研究了激发频率对半导体中强太赫兹（THz）场驱动的高阶太赫兹边带产生（HSG）平台的影响。我们发现边带谱的平台强烈地依赖于近红外激光场和带隙之间的失谐量。我们使用量子轨道理论（三步模型）来理解HSG。在三步模型中，电子-空穴对首先被弱激光激发，然后被强太赫兹场驱动，最后复合发射出具有能量增益的光子。当激光器被调谐到带隙以下（负失谐）时，电子-空穴的产生是一个虚拟的过程，需要量子隧穿发生。当电子-空穴对从太赫兹场获得的能量小于有质动力能的3.2倍时，电子和空穴可以被驱动到同一位置并复合，而不发生量子隧穿，因此HSG具有很大的几率振幅。这导致HSG谱的平台特征，其具有在带隙以上的有质动力能量的约3.2倍处的高频截止。这种平台特征类似于原子中产生高次谐波的情况，其中电子必须克服结合能以逃离原子核。HSG中一个特别有趣的激发条件是激光可以调谐到带隙以上（正失谐），对应于高次谐波产生的原子中的非物理“负”结合能。目前HSG中的电子空穴对是通过实激发产生的，但复合过程可以是实的，也可以是虚的，这取决于从THz场中获得的能量，这决定了HSG中的平台特性。
2013-05-24 cond-mat.mes-hall
Controlling Terahertz Spintronic Photocurrents in 2D-Semiconductor|Ferromagnet Heterostructures through a Functional Hybrid Interface
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；Max Planck Institute of Microstructure Physics（马克斯·普朗克微观结构物理研究所）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；A*STAR (Agency for Science, Technology and Research)（新加坡科技研究局）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Max-Born-Institute for Non-Linear optics（马克斯·玻恩非线性光学研究所）；Centre for quantum technologies（量子技术中心）
通过功能化混合界面调控二维半导体与铁磁体异质结构中的太赫兹自旋光电流，揭示界面混合化在高效超快光电流生成中的关键作用。
2026-03-02 cond-mat.mes-hall
Model of the Influence of an External Magnetic Field on the Gain of Terahertz Radiation from Semiconductor Superlattices
从理论上分析了磁场对超晶格小信号吸收和增益的影响。我们预测了一个非常大的和可调的太赫兹增益，由于在交叉电场和磁场的非线性回旋振荡。与布洛赫增益相反，这里的超晶格处于电稳定状态。我们还发现，太赫兹布洛赫增益可以显着增强与垂直的磁场。如果磁场相对于超晶格轴倾斜，通常不稳定的布洛赫增益分布在斯塔克回旋共振附近变得稳定。
2009-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spontaneous DC Current Generation in a Resistively Shunted Semiconductor Superlattice Driven by a TeraHertz Field
研究了高频电场作用下的半导体超晶格的磁分路特性。使用平衡方程的方法，结合的电路的影响，我们确定数值的范围内的振幅和频率的交流场的直流偏置和电流自发产生的，并表明，该区域是可能的电流实验。我们的模拟表明，布洛赫频率对应的自发直流偏置是近似的整数倍的交流场频率。
1997-09-02 chao-dyn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Imaging propagating terahertz collective modes in two-dimensional semiconductor double layers
Cornell University（康奈尔大学）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质结构动力学研究所）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；National Institute for Material Science（国立材料研究所）
本研究提出了一种光学读出方法，用于实时成像二维半导体双层中传播的太赫兹集体模式，并揭示了太赫兹场诱导的相干回旋振荡现象。
2025-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Terahertz Spectroscopy of Semiconductor Microcavity Lasers I: Photon Lasers
半导体微腔可以表现出各种宏观量子现象，包括极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚、极化激元的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）态和光子激光（具有可忽略的库仑激子效应的激光）。这些状态的可能的实验识别的一个重要方面是激发光谱中的间隙（在极化激元BCS状态的情况下的BCS间隙）。类似于极化激子BCS间隙，光致间隙可以存在于光子激光器中。虽然极化激元BCS状态已被观察到的基础上，在激光频率附近的光谱，使用光谱中心或周围的发射频率的光的极化激元BCS间隙的直接观察尚未实现。已经证实，低频（太赫兹）光谱学应该能够识别这种差距。在这两项研究的第一个，旨在确定光子激光器的线性太赫兹光谱的光致间隙的功能的理论开发和数值评估。结果表明，在带内电导率的光谱特征，因此在系统的透射率和吸收率可以与光诱导间隙。对于足够小的Drude阻尼，这包括太赫兹增益的光谱区域。未来的研究将概括目前的形式主义，包括库仑效应。
2021-08-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Terahertz Parametric Gain in Semiconductor Superlattices
本文研究了超晶格中电子在直流和交流电场作用下的高频响应。在交流电场的作用下，微带电子的有效质量发生振荡，从而产生参量共振。我们已经建立了一个理论上的可行性相敏参量放大在谐振。参量放大不需要在负微分电导的条件下操作。因此，可以防止在超晶格内部形成高电场的破坏性畴。在这里，我们专注于电磁辐射的参数上转换和下转换，从可用的频率到所需的太赫兹频率范围。
2007-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fast detector of the ellipticity of infrared and terahertz radiation based on HgTe quantum well structures
我们报告了一种快速，室温检测计划的偏振椭圆的激光辐射，与带宽，从红外延伸到太赫兹范围。该装置由两个元件组成，一个在另一个的前面，检测偏振椭圆率和椭圆的方位角。这些元件分别利用窄隙半导体中的圆形光电流效应和体压电半导体中的线性光电流效应。对于前者，我们的特点是碲化汞量子阱和体碲，而对于后者，体砷化镓。与光学方法相比，我们的设备是一种易于处理的全电方法，我们通过应用大量不同的激光器从低功率连续波系统到高功率脉冲源来证明这一点。
2008-10-07 cond-mat.mes-hall
Giant resonant nonlinear THz valley Hall effect in 2D Dirac semiconductors
Guangdong Technion – Israel Institute of Technology（广东以色列理工学院）；Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch of Russian Academy of Science（俄罗斯科学院西伯利亚分院热诺夫半导体物理研究所）；Novosibirsk State Technical University（新西伯利亚国立技术大学）；Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
研究通过两能带哈密顿量揭示了在交叉太赫兹电场和静态磁场下，二维非对称半导体中巨量环形共振的谷Hall响应机制，发现非线性谷电流控制的新途径。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall
All-electric detectors of the polarization state of terahertz laser radiation (extended version)
两种类型的太赫兹激光辐射的室温探测器已被开发，允许在一个全电的方式来确定线偏振辐射的偏振面和椭圆偏振辐射的椭圆率，分别。探测器的操作是基于低对称性半导体量子阱结构中的光电流效应。光电流效应在室温下具有亚纳秒的时间常数，使得偏振检测器的高时间分辨率成为可能。
2008-05-06 cond-mat.mes-hall
Polarisation control of optically pumped terahertz lasers
半导体量子阱中激子激发态的光抽运是实现超紧凑太赫兹（THz）激光器的一种工具，它基于激子激发态（2 p）和基态（1 s）之间的受激光跃迁。我们表明，由2 p-激子的双光子吸收的概率是强烈依赖于两个光子的偏振。太赫兹激光的阈值功率的变化由一个因素为5预测从线性切换到圆形泵浦。我们计算的太赫兹辐射的偏振依赖性，并确定光子偏振配置实现最大太赫兹光子产生量子效率。
2013-01-29 cond-mat.mes-hall
Semiconductor superlattice diodes for detection of THz photons: The role of plasmon polariton excitation
从理论上分析了基于超晶格的二极管探测器在太赫兹波段（包括极性光学声子频率区域）的电流（电压）响应度。在等效电路方法的框架内的电动模型，它允许一个分析的响应度考虑到在基板和二极管的接触层中的等离子体激元激发已被建议。它已被证明，等离子体激元激发的存在下，引起强烈的功能，在频率依赖性的基于超晶格的二极管的响应度，即在杂交等离子体激元和光学声子的频率的共振谷和峰。有人建议，通过明智地设计基于超晶格的二极管，有可能大幅提高它们在太赫兹频带中的响应度。
2014-05-29 cond-mat.mes-hall
Terahertz field effect in a two-dimensional semiconductor MoS2
本文利用混合三维-二维太赫兹纳米天线在原子级薄 MoS2 中实现亚皮秒超快场效应，将太赫兹电场转换为垂直栅控场并增强至 MV/cm 量级，通过相干太赫兹诱导斯塔克位移进行光学观测，突破了传统电栅控的微波响应限制。
2025-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Terahertz detection within charge density wave state
School of Material Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology（南京理工大学材料科学与工程学院）
本文提出利用电荷密度波材料的集体电子响应，实现太赫兹波频率的可调谐检测，提升非线性整流电流，为室温下超快太赫兹探测器提供新方案。
2026-05-13 cond-mat.mes-hall
Entangled Terahertz Photon Emission from Topological Insulator Quantum Dots
提出了一种在拓扑绝缘体量子点（TIQD）中产生纠缠太赫兹光子对的可行方案。我们从理论上证明，在一般TIQD中：1）由于时间反转对称性，一维无质量激子本质上不存在精细结构分裂，这是传统半导体量子点中产生纠缠光子的障碍; 2）选择规则服从缠绕数守恒，而不是传统的线性色散边缘态之间的角动量守恒。有了这两个优点，在我们的方案中的级联过程中的发射光子的纠缠是强大的不可避免的混乱和不规则形状的TIQD。
2016-02-01 cond-mat.mes-hall
Floquet control of dipolaritons in quantum wells
发展了非共振电磁波（修整场）辐照下半导体量子阱中偶极激元的理论。解决了Floquet问题的dressed偶极激元，我们证明了该领域大大修改所有偶极激元的属性。特别是，修整场强烈影响太赫兹辐射从所考虑的系统。所描述的效果铺平了未来的基于偶极激元的太赫兹器件的光学控制的方式。
2017-06-14 cond-mat.mes-hall
Theoretical backgrounds of nonlinear THz spectroscopy of semiconductor superlattices
我们考虑在探测和泵浦场的相称频率的最一般情况下，在双色电场作用下，半导体超晶格的单个微带中的太赫兹吸收和增益。利用玻尔兹曼输运方程的精确解，我们表明，在小信号限制的吸收公式总是包含两个不同的条款有关的参数和非相干相互作用的微带电子与交变泵场。这为在不切换到负微分电导状态的情况下控制THz增益提供了理论背景。出于教学的原因，我们详细介绍了公式的推导。
2008-11-10 cond-mat.mes-hall
Giant room-temperature nonlinearities from a monolayer Janus topological semiconductor
本文报道了单层1T'相Janus拓扑半导体在室温下的巨大非线性光学响应，其太赫兹非线性比2H MoS2增强数十倍，源于拓扑能带混合与反演对称性破缺，为光电子学及阿秒光源应用提供了新平台。
2023-04-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Terahertz Generation and Amplification in Graphene Nanoribbons in Multi-frequency Electric Fields
本文从理论上研究了直流-交流驱动场作用下受限石墨烯中电子的多频响应。我们探索了利用石墨烯纳米带（GNRs）在无电场畴区产生和放大太赫兹（THz）辐射的可能性。我们发现两个主要的重要方案的产生;当频率是相称的，太赫兹产生是由于波混合和当它们是非相称的，一个单一的强场抑制空间电荷不稳定性和任何弱信号可以得到放大。石墨烯是半导体纳米电子器件的最佳替代品。
2012-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultra-compact injection terahertz laser using the resonant inter-layer radiative transitions in multi-graphene-layer structure
激光谐振腔的优化是设计高增益、低吸收损耗太赫兹半导体激光器的关键问题。在本文中，我们提出并优化了最近提出的太赫兹注入激光器基于隧道耦合石墨烯层之间的共振辐射跃迁的表面等离子体金属波导的几何形状。我们找到了对应于最大净模态增益的活性石墨烯层对的最佳数量。最大增益随频率的增加而增加，在8 THz处可以高达~ 500 cm-1，而激光谐振腔的阈值长度可以小至~ 50 mkm。我们的研究结果证实了在室温下工作的超紧凑电压可调石墨烯激光器的可能性。
2016-11-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Terahertz volume plasmon-polariton modulation in all-dielectric hyperbolic metamaterials
Duke University（杜克大学）；Center for Extreme Materials, Duke University（杜克大学极端材料中心）
本文研究了全介质双曲超材料中通过掺杂和几何参数调控太赫兹高k等离子体极化激元模式的方法与机制。
2026-01-07 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.optics
