硅納米線太赫茲波調(diào)控技術(shù).pdf

1、太赫茲輻射（T-rays）逐漸成為高科技領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，與其相關(guān)的產(chǎn)生、發(fā)射、接收、探測以及調(diào)控設(shè)備都有了很大進(jìn)步，T-rays已經(jīng)成為人類對物質(zhì)世界進(jìn)行認(rèn)知的一項有利工具。對T-rays調(diào)控技術(shù)的研究是使用這項工具的基礎(chǔ)和前提。太赫茲（THz）頻段在紫外光之下，其光子能量為1-100meV，不足以使物質(zhì)發(fā)生電離，因此T-rays具有非電離、非破壞特性。這些特點(diǎn)使得T-rays技術(shù)得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，從生化光譜學(xué)、天文學(xué)和納米材

2、料科學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)，到環(huán)境科學(xué)、醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)和安全等應(yīng)用領(lǐng)域。其中，THz成像是T-rays技術(shù)最具潛力和最具商業(yè)價值的應(yīng)用領(lǐng)域。在THz成像系統(tǒng)中，空間太赫茲波調(diào)制器在很大程度上影響著成像質(zhì)量和成像速率，但相關(guān)制作材料的缺乏是影響其性能的關(guān)鍵因素。
　　本文將目光投向了在可見光波段具有良好減反性能的硅納米線（SiNW），研究其與T-rays的相互作用，以及在激光作用下對T-rays的調(diào)控能力。首先運(yùn)用THz時域光譜測試平臺測試了

3、高阻硅片（HR-Si）及不同長度SiNW的時域譜，證明了SiNW對T-rays有增透作用，而且增透作用與SiNW的長度成正比。結(jié)合時域譜所對應(yīng)的頻域譜及透射率變化情況，得出了915nm激光作用下，2.5μm SiNW的調(diào)制效果最佳；808nm激光作用下，1μm SiNW的調(diào)制效果最佳，900mW下THz波的透射率從不加激光時的70％下降到10%以下。其次，在連續(xù)THz波譜測試平臺上測試了HR-Si及不同長度SiNW在0.34THz下的T