两能谷效应对GaAs光电导天线载流子输运的影响

光电导天线(PCA)产生太赫兹(THz)辐射受光生载流子输运情况的影响很大。考虑到GaAs材料光电导天线两能谷效应,修正了德鲁德洛伦兹模型,得到了载流子输运情况并与经典扩散漂移模型仿真结果进行了对比。同时采用了时域有限差分方法(FDTD)耦合载流子密度,仿真太赫兹辐射时域波形,并与太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)测量时域波形对比。结果表明,两能谷效应修正的德鲁德洛伦兹模型仿真辐射时域波形与THz-TDS测量波形吻合,14 μm和34 μm小孔径GaAs偶极子光电导天线在波长为800 nm,脉冲半峰全宽为30 fs,脉冲重复频率为75 MHz,平均功率为327 mW的钛宝石飞秒激光器照射条件