Успешный эксперимент, позволивший увеличить в пять раз мощность терагерцового излучения антенны, провели исследователи радиофизического факультета (РФФ) Томского государственного университета (ТГУ), сообщила 19 декабря пресс-служба вуза.

Результаты исследований сотрудник лаборатории детекторов синхротронного излучения РФФ ТГУ Даниил Кобцев представил в докладе на XXIV Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике, проходившей в Санкт-Петербурге, в Академическом университете им. Ж. И. Алферова.

Сотрудники лабораторий РФФ ТГУ облучали фотопроводящую дипольную терагерцовую антенну высокоэнергетическими электронами, которые изменили структуру полупроводникового материала излучателя антенны, что впятеро повысило ее мощность.

Спектр частот субмиллиметрового ТГц-излучения находится между инфракрасным и микроволновым диапазонами. Такие ТГц-антенны уже применяются в медицине (в томографии), в системах безопасность аэропортов (сканирование пассажиров и багажа), промышленности (в спектроскопии при проверке качества материалов) и связи (для создания терагерцовых беспроводных систем).

Мощность ТГц-антенны, рассказал Даниил Кобцев, зависит от параметров полупроводникового материала, в том числе от времени жизни носителей заряда.

«Этот параметр сложно контролировать в самом материале. Мы поместили терагерцовую антенну в электронный ускоритель и облучили ее высокоэнергетическими электронами. Структура внутри кристалла немного нарушилась — в ней появились дефекты, при этом время жизни носителей заряда уменьшилась, а мощность генерации терагерцового излучения увеличилась в пять раз», — пояснил ученый суть эксперимента.

Поскольку ТГц-антенны широко применяются в спектроскопии, то более мощная антенна позволит увидеть более четкую спектральную картину, указал Кобцев на пример использования данных их исследований.

На конференции Даниил Кобцев также договорился с коллегами из исследовательского центра «Нейтронные технологии» Курчатовского института о сотрудничестве в проведении дальнейших исследований фотопроводящих дипольных антенн и характеристик терагерцового излучения.