铁磁薄膜的太赫兹辐射及太赫兹在薄膜材料中的应用

论文摘要

本文主要研究了Fe/Pt薄膜在飞秒激光的照射下产生太赫兹辐射的现象,并探究了其中的机理。利用该机理通过外加磁场实现了太赫兹信号的调制。最后利用太赫兹信号与材料的相互作用,通过纯光学手段提取拓扑绝缘体Bi2Se3薄膜的光学参数（电导率）。主要的研究工作包括以下方面:（1）探究了Fe/Pt样品辐射出的太赫兹偏振方向和入射激光的偏振方向是否存在关联,一并发现太赫兹信号强度与激发光的强度具有正比关系,由此否定Fe/Pt样品产生太赫兹辐射三大主流观点之一的光整流效应。（2）针对电偶极辐射和磁偶极辐射两种机理的区别设计实验,通过引入外加磁场控制样品的磁矩。通过改变激发光照射Fe/Pt样品的方向改变样品内部激子的扩散方向,从而改变太赫兹信号的极性。同时完成Fe/Pt样品退磁信号和太赫兹信号的同步测量,通过数学关系探究两曲线的波形关系,并通过改变探测距离改变太赫兹波形的形状。实验中也顺带探究样品组分和衬底对太赫兹信号的影响。最终说明Fe/Pt样品辐射太赫兹的机理中,电偶极辐射应占主导作用。（3）测试Fe/Pt的MOKE磁性信号,调控Fe/Pt外加磁场改变太赫兹信号峰峰值和极性,发现样品磁滞回线和太赫兹峰峰值惊人的重合关系。（4）最后我们利用太赫兹信号研究拓扑绝缘体Bi2Se3薄膜的光学参数性质,同时研究了800 nm激发光用作pump光带来的影响。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 贺小鹏

导师: 楼柿涛

关键词: 薄膜,太赫兹光谱,逆自旋霍尔效应,退磁效应

来源: 华东师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 华东师范大学

分类号: O441.4

总页数: 72

文件大小: 4887K

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