超快光譜學(xué)在科研領(lǐng)域的各個(gè)方面都具有很廣闊的應(yīng)用前景,是因?yàn)樗芴峁┏叩臅r(shí)間分辨率,能夠觀測(cè)材料內(nèi)的微觀過(guò)程,使我們對(duì)半導(dǎo)體等材料內(nèi)部的電子散射、電子遷移運(yùn)動(dòng)等動(dòng)態(tài)過(guò)程有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。目前,我們對(duì)半導(dǎo)體等材料受光激發(fā)時(shí)的載流子動(dòng)力學(xué)微觀過(guò)程研究還不夠深入,往往是用一些簡(jiǎn)單工具去研究材料的電光特性。通過(guò)超快太赫茲光譜技術(shù)可以研究半導(dǎo)體等材料的非平衡載流子壽命、載流子弛豫過(guò)程的影響因素和光生電導(dǎo)率等。這些研究不僅能夠?qū)@些材料受光激發(fā)時(shí)的光電特性有更深的了解,而且還對(duì)基于這些材料的新型器件研發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1、對(duì)光泵浦太赫茲探測(cè)光譜技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究,包括:太赫茲波的產(chǎn)生與探測(cè)、光泵浦探測(cè)的原理、載流子動(dòng)力學(xué)理論、基于光泵浦太赫茲探測(cè)光譜的數(shù)據(jù)處理方法以及實(shí)驗(yàn)研究等。2、硅（Si）、砷化鎵（GaAs）、低溫生長(zhǎng)砷化鎵（LT-GaAs）在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,但是對(duì)這些材料在光激發(fā)下的載流子遷移率、載流子濃度等變化情況還不是特別明確。通過(guò)Drude-Smith模型擬合了這些典型半導(dǎo)體材料的光生電導(dǎo)率,研究了影響半導(dǎo)體材料的光生電導(dǎo)率的因素。3、利用指數(shù)模型公式... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2四頻混波技術(shù)示意圖1990年代以來(lái)發(fā)展了一種測(cè)量材料非線性折射率的新方法——Z掃描技術(shù)，如圖1-3所示[29]。它的光路簡(jiǎn)單（采用單光束），測(cè)量的靈敏度高。更引人注目的是這種測(cè)量技術(shù)的功能很強(qiáng)，它可以同時(shí)測(cè)量非線性折射率和非線性吸收系數(shù)，即χ(3)的實(shí)部和虛部。圖1-3基于飛秒激光的Z掃描技術(shù)泵浦-探測(cè)超快光譜是研究超快物理過(guò)程最常用的手段，相比于其他超快光譜技術(shù)，泵浦-探測(cè)技術(shù)具有更大的改造空間和適用范圍。泵浦-探測(cè)技術(shù)正如它的命名，利用相干檢測(cè)的原理，需要將超短脈沖激光分成兩束光，一束用于激發(fā)材料，作為泵浦光（較強(qiáng)），一束用于探測(cè)信號(hào)，作為探測(cè)光（較弱），探測(cè)信號(hào)可以轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)、電壓信號(hào)等形式輸出。通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制兩束超短脈沖激光的光學(xué)延遲，控制步進(jìn)的大小，可以控制探測(cè)過(guò)程的時(shí)間分辨率（飛秒、皮秒等），圖1-4為典型的光泵浦探測(cè)裝置示意圖[30]。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2四頻混波技術(shù)示意圖1990年代以來(lái)發(fā)展了一種測(cè)量材料非線性折射率的新方法——Z掃描技術(shù)，如圖1-3所示[29]。它的光路簡(jiǎn)單（采用單光束），測(cè)量的靈敏度高。更引人注目的是這種測(cè)量技術(shù)的功能很強(qiáng)，它可以同時(shí)測(cè)量非線性折射率和非線性吸收系數(shù)，即χ(3)的實(shí)部和虛部。圖1-3基于飛秒激光的Z掃描技術(shù)泵浦-探測(cè)超快光譜是研究超快物理過(guò)程最常用的手段，相比于其他超快光譜技術(shù)，泵浦-探測(cè)技術(shù)具有更大的改造空間和適用范圍。泵浦-探測(cè)技術(shù)正如它的命名，利用相干檢測(cè)的原理，需要將超短脈沖激光分成兩束光，一束用于激發(fā)材料，作為泵浦光（較強(qiáng)），一束用于探測(cè)信號(hào)，作為探測(cè)光（較弱），探測(cè)信號(hào)可以轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)、電壓信號(hào)等形式輸出。通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制兩束超短脈沖激光的光學(xué)延遲，控制步進(jìn)的大小，可以控制探測(cè)過(guò)程的時(shí)間分辨率（飛秒、皮秒等），圖1-4為典型的光泵浦探測(cè)裝置示意圖[30]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單晶硅表面載流子動(dòng)力學(xué)的超快抽運(yùn)探測(cè)[J]. 劉國(guó)棟,王貴兵,付博,江繼軍,王偉平,羅福.  中國(guó)激光. 2008(09)
[2]飛秒激光微加工:激光精密加工領(lǐng)域的新前沿[J]. 何飛,程亞.  中國(guó)激光. 2007(05)
[3]GaAs載流子的超快動(dòng)力學(xué)特性[J]. 袁冬青,周明,戴起勛,劉立鵬.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2006(01)
[4]飛秒物理、飛秒化學(xué)和飛秒生物學(xué)[J]. 馬國(guó)宏,郭立俊,錢(qián)士雄.  物理. 2001(06)
[5]鈦藍(lán)寶石飛秒超快光譜技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 楊宏,張鐵橋,王樹(shù)峰,龔旗煌.  物理學(xué)報(bào). 2000(07)
[6]19飛秒激光脈沖的產(chǎn)生與測(cè)量[J]. 陳國(guó)夫,A·芬琪,W·西拜特,W·斯利特.  高速攝影與光子學(xué). 1988(01)
[7]飛秒激光在眼科手術(shù)中的應(yīng)用[J]. 李奇觀,金敏.  國(guó)際眼科縱覽. 2010 (06)

博士論文
[1]鐵基超導(dǎo)體正常態(tài)的超快光譜學(xué)研究[D]. 劉盛華.南京大學(xué) 2018

碩士論文
[1]太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)的性能研究[D]. 孫紅起.首都師范大學(xué) 2007
[2]飛秒泵浦探測(cè)實(shí)驗(yàn)研究ZnSe中載流子超快動(dòng)力學(xué)過(guò)程[D]. 唐若琪.吉林大學(xué) 2004
[3]從THz時(shí)間波形中提取材料參數(shù)的方法和分析[D]. 徐新龍.首都師范大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3424845