We studied the effects of cryogenic cooling of a 2-[3-(4-hydroxystyryl)-5, 5-dimethylcyclohex-2-enylidene] malononitrile (OH1) crystal on the generation of broadband THz pulses via collinear optical rectification of 1350 nm femtosecond laser pulses. Cooling of the OH1 crystal from room temperature to 10 K leads to a ~10% increase of the pump-to-THz energy conversion efficiency and a shift of the THz pulse spectra to a higher frequency range. Both effects are due the temperature variation of THz absorption and the refractive index of the OH1 crystal. This conclusion has been verified by temperature dependent measurements of the linear absorption in the THz frequency region.
太赫兹光谱范围约为0.1至15 THz,是最少探索但技术变革最多的光谱区域之一。当前的一个挑战是开发具有宽带和无间隙光谱的高效和紧凑的太赫兹发射器/检测器,其可以针对各种泵浦光子能量进行定制。在这里,我们展示了有效的单周期宽带太赫兹产生,范围从约0.1至4太赫兹,从一个薄的层的开口环谐振器与几十纳米的厚度在1.5微米(200太赫兹)的电信波长泵浦。太赫兹辐射是由开口环谐振器的磁偶极共振激发产生的,在非共振泵浦下会迅速衰减。这,连同泵浦偏振依赖性和功率缩放的太赫兹发射,确定了在开口环谐振器中的光致非线性电流的作用。我们还揭示了一个巨大的片非线性极化率$\sim$ 10 $^{-16}$ m $^2$ V $^{-1}$,远远超过薄膜和散装非中心对称材料。
Phonon-related monochromatic THz radiation and its magneto-modulation in 2D ferromagnetic Cr2Ge2Te6
寻找多种类型的太赫兹辐射源是太赫兹技术的关键。在这里,通过利用一个二维(2D)的铁磁Cr2 Ge 2 Te 6晶体,我们首次展示了磁可调谐单色太赫兹辐射源。在低光子能量的宽带太赫兹泵浦下,可以产生频率约为0.9THz,带宽约为0.25THz的强太赫兹辐射,在160 K时转换效率可达2.1%。此外,有趣的是,发现这种单色THz辐射可以有效地调制低于160 K的磁场。根据实验和理论分析,出射的THz辐射被确定为声子极化激元的辐射,其温度和磁场依赖行为证实了该二维铁磁晶体中存在大的自旋-晶格耦合。这些观测结果为可调谐单色太赫兹光源的产生提供了一条新的途径,在光子学和自旋电子学器件的未来应用中可能具有巨大的实际意义。
Time-resolved broadband analysis of slow-light propagation and superluminal transmission of electromagnetic waves in three-dimensional photonic crystals
Terahertz Time-Domain Spectroscopy as a Universal Defect Fingerprinting Tool for Organic Halide Perovskite Solar Cells
YUHS-KRIBB Medical Convergence Research Institute, College of Medicine, Yonsei University(延世大学医学院YUHS-KRIBB医学融合研究所);Beamline Department, Pohang Accelerator Laboratory, POSTECH(韩国科学技术院浦项加速器实验室光束线部门);Department of Physics, University of Seoul(首尔大学物理系);Global Institute of Future Technology, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学全球未来技术研究院)
Topology-Controlled Phonon Dielectric Response Beyond Density Scaling in Metal-Organic Frameworks
Multifunctional Materials and Composites (MMC) Laboratory, Department of Engineering Science, University of Oxford(牛津大学工程科学系多功能材料与复合材料实验室);Department of Chemistry, NIS and INSTM Reference Centre, University of Turin(都灵大学化学系NIS与INSTM参考中心)
Broadband critical dynamics in disordered lead-based perovskites
基于立方钙钛矿晶胞的材料继续为技术上重要的材料提供基础,最近的两个值得注意的例子是铅基弛豫压电材料和铅基有机-无机卤化物光致发光材料。这些材料带有相当大的无序性,这是由弛豫体中的位置取代和有机-无机物中的分子振动引起的,然而我们对这些系统的大部分理解都来自于Roger A. Cowley,他在Chalk River实验室应用理论和中子散射方法研究SrTiO $_{3}$的晶格振动。由于简单的截面和当前中子仪器可实现的宽范围的能量分辨率,中子散射在表征钙钛矿中的晶格振动方面继续发挥至关重要的作用。我们讨论的动力学驱动的相变在弛豫和有机-无机铅卤化物的中子散射方面,并比较它们与"中心峰”和软模式相关的相变。我们回顾了这些材料的一些过去的实验工作,并提出了新的数据,从高分辨率的飞行时间背散射光谱的有机-无机钙钛矿。我们将表明,无序铅基钙钛矿的结构转变是由一个宽频带的激发。