l 太赫兹量子电磁效应实验研究平台
核心目标:本项目围绕“新型材料太赫兹量子效应”这一科学问题,以研制各种光学太赫兹系统为主要研究手段,主要研究目标为:突破常规太赫兹时域波谱系统在太赫兹电场强度、空间分辨率和波谱覆盖范围等方面的技术瓶颈,研制近场和远场太赫兹实验研究平台,追求更高的动态范围,探测灵敏度和空间分辨率。完善纳米结构设计方案,以理论为指导,从实验中研究纳米尺度下材料的非线性响应过程,为深入理解太赫兹对材料的作用机理,纳米结构对材料特性的影响和太赫兹的局域场增强效应以及单原子、分子能级电子特性打下坚实的理论和实验基础,对新型材料的研发和纳米结构器件的设计及其潜在应用具有重要的意义。
建设内容:
▶高时空分辨太赫兹扫描隧道显微镜系统
超快时间分辨和纳米空间分辨技术一直是凝聚态物理学研究领域需要解决的关键技术。将太赫兹超快脉冲与扫描隧道显微镜结合解决了超快时间尺度下的显微成像问题。研究太赫兹脉冲对扫描隧穿显微镜隧穿电流的作用过程,进而实现对单分子或原子电子轨道波函数的超快成像。
▶超宽带双色场太赫兹时域波谱系统
研制超宽带双色场太赫兹时域波谱系统,产生紫外泵浦光源,利用光泵浦太赫兹探测技术研究宽带隙半导体材料中载流子与声子模式之间的耦合作用过程等。
▶散射式太赫兹近场扫描探针系统
研制太赫兹扫描散射原子力显微镜,利用仿真软件对纳米结构特性进行分析计算,通过 近场实验探索不同结构下载流子特性以及不同纳米结构对太赫兹局域场的增强效应。
▶基于铌酸锂太赫兹强场系统
采用铌酸锂晶体倾斜波阵面等方式产生强太赫兹源,根据不同材料的研究内容搭建太赫兹泵浦飞秒光探测或太赫兹泵浦太赫兹探测实验研究平台,基于高能激光脉冲搭建单发强太赫兹测试系统,探索在强场太赫兹作用下各种材料的非线性作用过程。
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