Terahertzová (THz) oblast elektromagnetického záření leží mezi infračervenou oblastí a mikrovlnami, tj. mezi 100 GHz a 10 THz. Tyto vlny jsou schopné vybudit polární kmity mříže v pevných látkách a vibrace větších řetězců biomolekul, indukovat plasmové oscilace volných nosičů náboje s koncentracemi ~1014-1018 cm-3 a interagovat s nosiči náboje lokalizovanými v nanočásticích. Až do počátku 90. let 20. století byly spektroskopické aplikace využívající této spektrální oblasti značně omezeny a čítaly pouze astronomii a analytickou chemii, protože nebyly k dispozici ani intenzivní zdroje záření ani citlivé detektory. Až nedávné objevy a inovace v oblasti fotoniky a nanotechnologií vedly k dramatickému vzrůstu zájmu vědecké obce i průmyslových podniků o THz výzkum a aplikace.
Naše skupina používá tzv. optoelektronický přístup ke generování a detekci širokopásmových THz pulsů, při němž se využívá frekvenční konverze ultrakrátkých optických pulsů do THz spektrální oblasti. Tato technika se nazývá THz spektroskopie v časovém oboru a je schopna měřit komplexní dielektrická a vodivostní spektra různých typů vzorků ve spektrální oblasti od 5 do 80 cm-1. Navíc fakt, že generování a detekce THz záření jsou synchronizovány s laserovými pulsy otevírá možnost provádět časově rozlišené experimenty v daleké infračervené spektrální oblasti, kdy je vzorek nejprve vybuzen optickým pulsem (v ultrafialové, viditelné nebo infračervené oblasti) a poté se jeho odezva sonduje časově zpožděným THz pulsem. Tato metoda umožňuje měřit ultrarychlou fotovodivost vzorků se na sub-pikosekundové až nanosekundové časové škále.
(Více informací na samostatných stránkách THz skupiny.)
Copyright © 2008-2010, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
