لایب سان

Terahertz (THz) radiation with frequencies between 100 GHz and 30 THz has developed into an important tool of science and technology, with numerous applications in materials characterization, imaging, sensor technologies, and telecommunications. Recent progress in THz generation has provided ultrashort THz pulses with electric field amplitudes of up to several megavolts/cm. This development opens the new research field of nonlinear THz spectroscopy in which strong light-matter interactions are exploited to induce quantum excitations and/or charge transport and follow their nonequilibrium dynamics in time-resolved experiments. This book introduces methods of THz generation and nonlinear THz spectroscopy in a tutorial way, discusses the relevant theoretical concepts, and presents prototypical, experimental, and theoretical results in condensed matter physics. The potential of nonlinear THz spectroscopy is illustrated by recent research, including an overview of the relevant literature.

چکیده فارسی

تشعشعات تراهرتز (THz) با فرکانس‌های بین 100 گیگاهرتز و 30 هرتز با کاربردهای متعدد در توصیف مواد، تصویربرداری، فناوری‌های حسگر و ارتباطات راه دور به یک ابزار مهم علم و فناوری تبدیل شده است. پیشرفت‌های اخیر در تولید THz، پالس‌های فوق کوتاه THz را با دامنه‌های میدان الکتریکی تا چندین مگاولت بر سانتی‌متر فراهم کرده است. این پیشرفت، زمینه تحقیقاتی جدید طیف‌سنجی غیرخطی THz را باز می‌کند که در آن برهم‌کنش‌های قوی ماده نور برای القای تحریکات کوانتومی و/یا انتقال بار و دنبال کردن دینامیک غیرتعادلی آن‌ها در آزمایش‌های زمان‌بندی شده استفاده می‌شوند. این کتاب روش های تولید THz و طیف سنجی غیرخطی THz را به صورت آموزشی معرفی می کند، مفاهیم نظری مربوطه را مورد بحث قرار می دهد و نتایج اولیه، تجربی و نظری را در فیزیک ماده متراکم ارائه می دهد. پتانسیل طیف‌سنجی غیرخطی THz توسط تحقیقات اخیر، از جمله مروری بر ادبیات مربوطه، نشان داده شده است.