Эффекты запаздывания и нестационарности при генерации терагерцового излучения e-h плазмой в полупроводнике
В. Н. Трухин, A. В. Андрианов, Н. Н. Зиновьев
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, 194021 Санкт-Петербург, Россия
PACS: 42.30.Va, 42.68.Sq, 42.79.Ag
Abstract
Методом самосогласованного решения кинетического уравнения и
уравнений Максвелла проведено теоретическое исследование радиационных явлений
в неравновесной e-h плазме. Природа терагерцового излучения в
полупроводниковом образце конечной толщины обусловлена эффектами запаздывания и
нестационарности электромагнитного взаимодействия фото-стимулированного тока
e-h плазмы и поля излучения. Двойниковая волновая форма терагерцового
электромагнитного импульса при произвольном соотношении длины формирования
излучения и толщины пластины обусловливается когерентными радиационными
процессами при рождении e-h плазмы на передней границе и ее экстинкции
на выходной границе полупроводниковой пластины, пересекаемой ультракоротким
лазерным импульсом накачки в условиях слабого поглощения. Выводы теории
демонстрируют аналогии обсуждаемого явления и радиационных явлений при
старт-стоп движении внешних зарядов (проблема Тамма) и нелинейном
взаимодействии световых волн в среде конечной толщины.