使用Bi2Sr2CaCu2O8 +δ本征约瑟夫森结堆叠体的稀气体太赫兹光谱

我们报告了使用Bi2Sr2CaCu2O8þδ(BSCCO)本征约瑟夫森结堆叠体辐射的太赫兹波进行光谱气体检测。 通过改变流过的偏置电流,从而改变发射极两端的电压,可以改变发射频率。 对于太赫兹检测,使用了辐射热和外差检测方法。 两种检测方法都能获得太赫兹光谱上明显的水和氨蒸气吸收倾角。 通过辐射热测量方案,我们获得了大约1 GHz的频率分辨率,这大约是采用太赫兹时域光谱仪的系统的频率分辨率。 使用更稳定的外差检测方案,H2O的最小可检测气体压力约为0.001 mbar,NH3的最小可检测气体压力约为0.07 mbar。 最小的可观察吸收线宽在4到5 MHz的范围内。 我们的结果表明,频率可调的BSCCO发射器可以方便地用作光谱中潜在太赫兹应用的源,频率范围约为0.4至2 THz。