【摘 要】
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随着太赫兹通信技术的迅速发展,太赫兹波成为未来6G通信的主要波段。作为太赫兹通信的关键技术,太赫兹调制技术的研究刻不容缓。超材料作为人工合成的周期性材料,具有天然材料不具备的独特性质,可简便许多物理现象的实现条件。等离子体诱导透明具有低损耗、高Q值、慢光效应等特点,可应用于太赫兹调制。有机-无机杂化钙钛矿加工方便、能带可调、光电响应性能优越,已成为一种具有广泛应用前景的新型光电半导体,为太赫兹调制
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随着太赫兹通信技术的迅速发展,太赫兹波成为未来6G通信的主要波段。作为太赫兹通信的关键技术,太赫兹调制技术的研究刻不容缓。超材料作为人工合成的周期性材料,具有天然材料不具备的独特性质,可简便许多物理现象的实现条件。等离子体诱导透明具有低损耗、高Q值、慢光效应等特点,可应用于太赫兹调制。有机-无机杂化钙钛矿加工方便、能带可调、光电响应性能优越,已成为一种具有广泛应用前景的新型光电半导体,为太赫兹调制技术提供了新选择。本文主要研究了基于钙钛矿及超材料的太赫兹调制器件在外部光场激励下的调制效应,主要研究结果如下:（1）研究了基于钙钛矿/硅基结构的太赫兹调制器件,在波长532 nm的连续激光泵浦作用下,调制器调制深度最大可达66%。这是由于钙钛矿与硅衬底形成了异质结,异质结产生的内建电场促进了光生载流子分离,导致结构中光生载流子浓度大幅度增加,进一步使结构的电导率增加,最终实现了对太赫兹波的调制。（2）研究了基于钙钛矿/超材料/硅基结构的太赫兹调制器件,在波长532 nm的连续激光泵浦作用下,由两个谐振之间相消干涉引起的等离子体诱导透明逐渐消失,调制器调制深度最大可达82%。这是由于钙钛矿薄膜在外部光场激励下产生了大量光生载流子,导致结构的电导率大幅增加,使超材料结构间隙处短路,抑制了等离子体诱导透明的产生。（3）研究了基于钙钛矿/超材料/蓝宝石结构的超快太赫兹调制器件,在波长800 nm的脉冲激光泵浦作用下,钙钛矿/超材料/蓝宝石结构的太赫兹调制器调制深度最大可达38%。利用载流子复合动力学对OPTP测量的结果进行拟合分析,得到钙钛矿/超材料/蓝宝石结构中光生载流子的寿命约为12.4～14.7 ns,整个调制器件的响应时间在ns范围内。
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