1 河北工业大学电子信息工程学院，天津 300401
2 中国电子科技集团有限公司第四十六研究所，天津 300220
3 中国电子科技集团有限公司，新型半导体晶体材料技术重点实验室，天津 300220
使用籽晶法通过调整降温速率生长出高质量4-N,N-二甲胺基-4′-N′-甲基-氮杂芪对甲苯磺酸盐(DAST)晶体，研究了降温速率对DAST晶体结晶质量、光学特性及太赫兹输出特性的影响。通过核磁共振分析表征了合成原料的结构和纯度。使用X射线衍射仪对生长晶体的(001)面进行X射线摇摆曲线测试，测试结果表明在降温速率为0.1 ℃/d条件下获得的晶体质量最佳，其摇摆曲线半高宽(FWHM)为57.6″。此条件下生长的晶体在780~1 576 nm波长范围内光透过率达65%。使用差频法从DAST晶体中产生了0.1~20 THz范围内的宽频可调谐太赫兹波，在18.8 THz处得到太赫兹波最大输出能量为0.477 μJ/脉冲，对应的能量转换效率达5.31×10-5。
DAST晶体 籽晶法 降温速率 透过率 太赫兹波 摇摆曲线 DAST crystal seed crystal method cooling rate transmittance terahertz wave rocking curve
中国电子科技集团公司第四十六研究所, 天津 300220
研究了 DAST晶体的有效二阶非线性系数和太赫兹发射性能。实验以 DAST-甲醇溶液的亚稳区范围为依据, 采用溶液降温法进行 DAST的生长。实验发现, 降温速率越快, 晶体的生长速度越快, 但晶体易发生多晶转变;在晶体生长后期, 采用较慢的降温速率, 有利于晶体厚度的增加。经磨抛后的晶体表面粗糙度能够达到光学测试等级(微米级)要求。经测试, DAST晶片有效二阶非线性系数平均值为 16.58 pm/V, 实现了频率范围 0.84~10 THz的太赫兹波发射, 并在
DAST晶体 太赫兹 DAST terahertz effective second -order nonlinear coefficient performance 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(4): 570
具有大尺寸(001)晶面的有机晶体DAST(4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐)的生长对构建高强度宽带THz辐射源具有重要意义, 但也极具 挑战性。本论文采用斜板法结合缓慢冷却技术, 研究了生长液浓度对晶体长宽比的影响。通过对生长条件的精确控制, 生长出了具有大面积(001)晶面的DAST 晶体。经检测, 晶体具有良好的表面质量。晶体在无需表面抛光的条件下, 实现了单周期太赫兹脉冲输出, 光-太赫兹转换效率达到0.66%。
DAST晶体 大尺寸(001)晶面 太赫兹脉冲 DAST crystal large (001) surface area THz pulse
徐德刚 1,2,3朱先立 1,2,3王与烨 1,2,3,*李吉宁 1,2,3[ ... ]姚建铨 1,2,3
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 天津大学激光与光电子研究所, 天津 300072
3 天津大学光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
4 中国电子科技集团公司第四十六研究所, 天津 300220
基于自发成核法自行生长的4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯酸盐(DAST)晶体,可实现宽带可调谐THz辐射输出。实验探究饱和生长溶液质量浓度对晶体生长形态和光学质量的影响,并结合晶体的拉曼光谱,对其生色团振动和转动特性进行分析。采用波长为1.3~1.5 μm的高能量、可调谐双波长的激光为泵浦光,基于0类相位匹配外腔差频和电控振镜快速扫描技术,实现了0.1~20.0 THz的宽带THz辐射输出。在18.9 THz处,每个脉冲最大输出能量为3.59 μJ,转换效率为2.39×10 -4。基于宽带THz输出谱可知,DAST晶体对THz波的吸收主要是因为晶格振动引起的。
探测器 太赫兹 DAST晶体 自发成核法 差频
