Academic literature on the topic 'Terahertz Gaz phase spectroscopy'
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Journal articles on the topic "Terahertz Gaz phase spectroscopy":
1
Smith, Ryan M., and Mark A. Arnold. "Selectivity of Terahertz Gas-Phase Spectroscopy." Analytical Chemistry 87, no. 21 (October 15, 2015): 10679–83. http://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.5b03028.
2
Lu, Jian, Yaqing Zhang, Harold Y. Hwang, Benjamin K. Ofori-Okai, Sharly Fleischer, and Keith A. Nelson. "Nonlinear two-dimensional terahertz photon echo and rotational spectroscopy in the gas phase." Proceedings of the National Academy of Sciences 113, no. 42 (October 4, 2016): 11800–11805. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1609558113.
Abstract:
Ultrafast 2D spectroscopy uses correlated multiple light−matter interactions for retrieving dynamic features that may otherwise be hidden under the linear spectrum; its extension to the terahertz regime of the electromagnetic spectrum, where a rich variety of material degrees of freedom reside, remains an experimental challenge. We report a demonstration of ultrafast 2D terahertz spectroscopy of gas-phase molecular rotors at room temperature. Using time-delayed terahertz pulse pairs, we observe photon echoes and other nonlinear signals resulting from molecular dipole orientation induced by multiple terahertz field−dipole interactions. The nonlinear time domain orientation signals are mapped into the frequency domain in 2D rotational spectra that reveal J-state-resolved nonlinear rotational dynamics. The approach enables direct observation of correlated rotational transitions and may reveal rotational coupling and relaxation pathways in the ground electronic and vibrational state.
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Burmistrov E. R. and Avakyants L. P. "Determination of 2DEG parameters in LED heterostructures with three quantum wells In-=SUB=-x-=/SUB=-Ga-=SUB=-1-x-=/SUB=-N/GaN by terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDs)." Physics of the Solid State 65, no. 2 (2023): 179. http://dx.doi.org/10.21883/pss.2023.02.55399.503.
Abstract:
Terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDs) has been used to record the resonant frequencies of plasmon oscillations excited in samples of heterostructures with three InxGa1-xN/GaN quantum wells (QWs) by laser pulses with a duration of 130 fs in the temperature range from 90 to 170 K. Fast Fourier transform (FFT) of the time dependence of the electric field of THz-pulses made it possible to obtain the frequency spectra of the power and phase shift of THz-radiation, the interpretation of which made it possible to estimate the pulse relaxation time, mobility and effective mass of two-dimensional electron gas (2DEG) in the heterostructures. Using a series of frequency spectra of the power and phase shift of THz-radiation, the temperature dependences of the effective mass and relaxation time of the 2DEG pulse were obtained. Mobility value 2DEG obtained by the THz-TDs is in good agreement with the data of Hall measurements. Keywords: heterostructures, pulse relaxation time, 2DEG, terahertz radiation, terahertz spectroscopy.
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Kilcullen, Patrick, I. D. Hartley, E. T. Jensen, and M. Reid. "Terahertz Time Domain Gas-phase Spectroscopy of Carbon Monoxide." Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves 36, no. 4 (January 16, 2015): 380–89. http://dx.doi.org/10.1007/s10762-014-0139-z.
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Burmistrov, E. R., and L. P. Avakyants. "Teragertsevaya spektroskopiya s vremennym razresheniem (THZ–TDS) svetodiodnykh geterostruktur s tremya i pyat'yu kvantovymiyamami InxGa1−xN/GaN." Журнал экспериментальной и теоретической физики 163, no. 5 (May 15, 2023): 669–81. http://dx.doi.org/10.31857/s0044451023050061.
Abstract:
Using terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS), we have detected resonance frequencies of plasmon oscillations excited in heterostructures with multiple InxGa1 – xN/GaN quantum wells by laser pulses with a duration of 130 fs in the temperature range from 90 to 170 K. The fast Fourier transform of temporal forms of terahertz pulses has made it possible to obtain frequency spectra of the power and of the phase shift of terahertz radiation, the interpretation of which has allowed us to estimate the quasi-momentum relaxation time (τ = 10–12 s), mobility (μ = 4 × 103 cm2/(V s)), and effective mass (m* = 0.45m) of majority charge carriers in these heterostructures. Based on the frequency spectra of power and phase shift of terahertz radiation, we have obtained the temperature dependences of the effective mass and relaxation time of the quasi-momentum of a 2D electron gas (2DEG). The 2DEG mobility value obtained by the THz-TDS method is in good agreement with the Hall measurement data.
6
Бурмистров, Е. Р., and Л. П. Авакянц. "Исследование параметров двумерного электронного газа в квантовых ямах InGaN/GaN методом терагерцового плазмонного резонанса." Физика и техника полупроводников 55, no. 11 (2021): 1059. http://dx.doi.org/10.21883/ftp.2021.11.51561.9685.
Abstract:
A new approach to determining the parameters of a two-dimensional electron gas in InGaN/GaN quantum wells is proposed. It is based on the method of terahertz spectroscopy with time resolution, within the framework of which the terahertz frequencies of two-dimensional plasmon resonances excited in the studied samples of InGaN/AlGaN/GaN heterostructures by femtosecond laser pulses at a wavelength of 797 nm were recorded. Oscillating behavior of the output terahertz radiation power with minima in the frequency range 1−5 THz is shown, which is associated with the excitation of plasmon oscillations in a two-dimensional electron gas localized in an InGaN/GaN quantum well. During the processing of terahertz spectra, the effect of renormalization of the effective mass of two-dimensional electron gas, as well as phase modulation near the frequencies of plasmon resonances with an increase in the temperature of the sample from 90 to 170 K, was found. The proposed method is non-contact and can be used in a wide temperature range.
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Neumaier, P. F. X., K. Schmalz, J. Borngräber, R. Wylde, and H. W. Hübers. "Terahertz gas-phase spectroscopy: chemometrics for security and medical applications." Analyst 140, no. 1 (2015): 213–22. http://dx.doi.org/10.1039/c4an01570c.
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Hindle, Francis, Lotta Kuuliala, Meriem Mouelhi, Arnaud Cuisset, Cédric Bray, Mathias Vanwolleghem, Frank Devlieghere, Gaël Mouret, and Robin Bocquet. "Monitoring of food spoilage by high resolution THz analysis." Analyst 143, no. 22 (2018): 5536–44. http://dx.doi.org/10.1039/c8an01180j.
Abstract:
High resolution rotational Terahertz (THz) spectroscopy is suited to studies of numerous polar gas phase molecules, and particularly volatile organic compounds (VOCs). Analysis of the headspace gas of packed Salmon fillets indicates the degree of food spoilage.
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Vogt, Dominik Walter, Angus Harvey Jones, and Rainer Leonhardt. "Terahertz Gas-Phase Spectroscopy Using a Sub-Wavelength Thick Ultrahigh-Q Microresonator." Sensors 20, no. 10 (May 25, 2020): 3005. http://dx.doi.org/10.3390/s20103005.
Abstract:
The terahertz spectrum provides tremendous opportunities for broadband gas-phase spectroscopy, as numerous molecules exhibit strong fundamental resonances in the THz frequency range. However, cutting-edge THz gas-phase spectrometer require cumbersome multi-pass gas cells to reach sufficient sensitivity for trace level gas detection. Here, we report on the first demonstration of a THz gas-phase spectrometer using a sub-wavelength thick ultrahigh-Q THz disc microresonator. Leveraging the microresonator’s ultrahigh quality factor in excess of 120,000 as well as the intrinsically large evanescent field, allows for the implementation of a very compact spectrometer without the need for complex multi-pass gas cells. Water vapour concentrations as low as 4 parts per million at atmospheric conditions have been readily detected in proof-of-concept experiments.
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Hindle, Francis, Robin Bocquet, Anastasiia Pienkina, Arnaud Cuisset, and Gaël Mouret. "Terahertz gas phase spectroscopy using a high-finesse Fabry–Pérot cavity." Optica 6, no. 12 (November 21, 2019): 1449. http://dx.doi.org/10.1364/optica.6.001449.
Dissertations / Theses on the topic "Terahertz Gaz phase spectroscopy":
1
Zhang, Yaqing Ph D. Massachusetts Institute of Technology. "Two-dimensional terahertz rotational spectroscopy in the gas phase." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2019. https://hdl.handle.net/1721.1/122715.
Abstract:
Thesis: Ph. D., Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemistry, 2019Cataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references.
Two-dimensional (2D) coherent spectroscopy has been developed to study molecular dynamics and structures for decades, but its extension into the terahertz (THz) regime remains rare. In this thesis, I describe several experiments using two-dimensional terahertz rotational spectroscopy. Employing intense THz electromagnetic fields and the differential chopping technique, we have extended multi-dimensional coherent spectroscopy into the THz regime. We have observed rotational dynamics of linear, symmetric-top, and asymmetric-top molecular species, indicating that 2D THz spectroscopy is an incisive tool for investigating collective quantum effects of the rotational degree of freedom. Based on the quantum mechanical rigid rotor model, we have developed simulation and calculation approaches to disentangling spectroscopic signals from molecular rotations.
We have shown ultrafast 2D THz photon echo spectroscopy of gaseous acetonitrile samples, revealing J-state-resolved rotational dynamics in symmetric-top molecular rotors. We have revealed nonlinear rotational couplings and many-body interactions in water vapor, uncovering the strongly correlated nature of rotational quantum states in water molecules. Additionally, experimental evidence of linear and nonlinear THz spectroscopy of stable water dimers in the vicinity of atmospheric conditions has been observed. We have reported dual-type rotational couplings and a propensity for the K-state-dependent cross-peaks in sulfur dioxide, highlighting distinct rotational properties in slightly asymmetric-top molecules. We have measured the quartic THz effect using two-dimensional THz-Raman hybrid spectroscopy, opening the way for understanding and applications of higher-even-order THz-matter coherences beyond the linear and quadratic THz field effects.
Utilizing the density matrix and time propagation approaches, we have developed a set of simulation and calculation methodologies to characterize rotational dynamics in the gas phase based on the quantum mechanical rigid-rotor model. Our work shows the remarkable capability of 2D THz spectroscopy to interrogate rotational dynamics in the gas phase, laying a foundation for understanding and manipulation of nonlinear light-molecule interactions via multi-dimensional coherent THz spectroscopy.
by Yaqing Zhang.
Ph. D.
Ph.D. Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemistry
2
Elmaleh, Coralie. "Développement d’un prototype ultrasensible d’analyse de gaz dans le domaine submillimétrique." Electronic Thesis or Diss., Littoral, 2024. http://www.theses.fr/2024DUNK0698.
Abstract:
Cette thèse explore le développement technologique d'une expérience spectroscopique dans le domaine submillimétrique, aussi connu sous le nom de Terahertz (THz). Cette bande spectrale se distingue par sa capacité à résoudre finement des doublets moléculaires, permettant une identification précise et claire de mélanges gazeux complexes, même lorsque d'autres longueurs d'onde pourraient échouer.Bien que la région THz offre un pouvoir de résolution exceptionnel, les spectromètres qui y opèrent sont souvent confrontés à des défis de sensibilité en raison du développement de la technologie dans cette bande. Grâce à une approche innovante, nous avons mis en œuvre la première expérience de Cavity ring-down Spectroscopy (CRDS) capable de quantifier des composés avec une précision allant jusqu’au ppb. L'étude est concentrée entre 550 GHz et 650 GHz, une fenêtre du spectre THz qui non seulement offre une résolution et une sensibilité moléculaire inégalées, mais possède aussi la capacité de pénétrer des matériaux non conducteurs tout en étant non ionisante. Ces propriétés positionnent cette technologie à la pointe des outils d'analyse, promettant une pléthore d'applications, allant de la recherche fondamentale à des applications industriellesThis thesis explores the technological development of a spectroscopic experiment in the submillimeter range, also known as Terahertz (THz). This spectral band stands out for its ability to precisely resolve molecular doublets, enabling clear and precise identification of complex gas mixtures, even when other wavelengths might fail.Although the THz region offers exceptional resolving power, spectrometers operating in this region often face sensitivity challenges due to the development of technology in this band. Thanks to an innovative approach, we have implemented the first Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS) experiment capable of quantifying compounds to ppb precision. The study is concentrated between 550 GHz and 650 GHz, a window of the THz spectrum that not only offers unrivalled resolution and molecular sensitivity, but also possesses the ability to penetrate non-conducting materials while being non-ionizing. These properties position this technology at the cutting edge of analysis tools, promising a plethora of applications, from fundamental research to industrial applications
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Decker, Jean. "Analyse TeraHertz sur site en temps réel des composés réglementés à l’émission atmosphérique en phase gazeuse du Centre de Valorisation Énergétique de la Communauté Urbaine de Dunkerque." Electronic Thesis or Diss., Littoral, 2024. http://www.theses.fr/2024DUNK0696.
Abstract:
L'incinération avec valorisation énergétique est une des voies de traitements majoritaire pour les déchets municipaux. Les résidus et émissions générés par combustion, de manière générale, présentent un risque environnemental et sanitaire. L'évolution constante de la réglementation tend à encadre de plus en plus strictement les émissions, en étendant les normes à de nouvelles substances et à des seuils d'émission de plus en plus bas. Cette évolution n'est possible que par l'évolution des instruments de mesure. La spectroscopie THz haute résolution offre l'avantage de pouvoir détecter un grand nombre de composés polaires à l'état de traces, avec une sélectivité exceptionnelle permettant une détection non ambigüe sans information préalable quant à l'échantillon considéré. Ses avantages en font une alternative très intéressante et complémentaire au regard des techniques développées actuellement. Ces travaux de thèse avaient pour objectif de démontrer et d'évaluer la capacité de la spectroscopie THz à être utilisée comme instrument de diagnostic et de surveillance en temps réel sur site industriel de composés d'intérêt environnemental. Le CVE de la Communauté Urbaine de Dunkerque s'est proposé pour relever ce challenge. Un spectromètre, basé sur l'utilisation d'une chaîne de multiplication de fréquence a été développé, permettant la détection de la majorité des composés réglementés en incinération de déchets, sur la seule bande de fréquence de 530-620 GHz couverte par un même étage. Les limites de détection obtenues sont compatibles avec les valeurs limites d'émission réglementaires. L'installation de l'instrument sur site a permis de démontrer la capacité de la spectroscopie THz à réaliser un suivi quantitatif multi-composés in-situ en temps réel. Des mesures continues de SO₂ et CO sur plus de 24 heures ont été réalisées au CVE et la comparaison des résultats avec ceux de deux instruments InfraRouge certifiés (un système de mesure automatisé et un analyseur portable) montre un excellent accord. A noter qu'un modèle de profil de raie modulé en fréquence a été développé dans le but d'une quantification relative en temps réel sans recours à des standards de calibrage. Afin d'augmenter la sensibilité de l'instrument, la technique de préconcentration a été couplée au spectromètre THz. Des mesures ont été réalisées sur temps complets d'échantillonnage et d'analyse n'excédant pas la dizaine de minutes, permettant de mesurer différents COVs dans les émissions atmosphériques du CVE tels que le formaldéhyde, le méthanol et l'acétone, à des concentrations sub-ppm. Nous avons démontré ainsi la capacité de la spectroscopie THz à détecter individuellement et discriminer les COVs de manière semi-continue sur site. Ainsi, l'utilisation d'un tel instrument peut être envisagée pour des mesures process, à l'émission, ainsi que pour des applications en environnement et à l'air ambiantIncineration with energy recovery is one of the main treatment methods for municipal waste. The residues and emissions generated by combustion generally present an environmental and health risk. The constant evolution of regulations is tending to control emissions more and more strictly, by extending standards to new substances and lower and lower emission thresholds. This development is only possible thanks to the development of measuring instruments. High-resolution THz spectroscopy offers the advantage to detect a large number of polar compounds at trace level, with exceptional selectivity enabling unambiguous detection without any prior information about the sample. These advantages make it a very interesting and complementary alternative to currently developed techniques. The aim of this thesis work was to demonstrate and evaluate the capacity of THz spectroscopy to be used as an instrument for real-time diagnosis and monitoring of compounds of environmental interest on industrial sites. The CVE of the Dunkirk Urban Community offered to take up this challenge. A spectrometer based on the use of a frequency multiplication chain has been developed, enabling the detection of most of the compounds regulated in waste incineration, in the single frequency band of 530-620 GHz covered by a single stage. The detection limits obtained are compatible with regulatory emission limit values. The installation of the instrument on site demonstrated the ability of spectroscopy to carry out real-time quantitative multi-component in-situ monitoring. Continuous measurements of SO₂ and CO over more than 24 hours were carried out at the CVE and comparison of the results with those of two certified infrared instruments (an automated measurement system and a portable analyser) showed excellent agreement. It should be noted that a frequency-modulated line profile model has been developed for the purpose of real-time relative quantification without recourse to calibration standards. To increase the instrument's sensitivity, the preconcentration technique was coupled to the spectrometer. Measurements were carried out over complete sampling and analysis times of no more than ten minutes, making it possible to measure various COVs in atmospheric emissions from the CVE, such as formaldehyde, methanol and acetone, at sub-ppm concentrations. We have thus demonstrated the ability of THz spectroscopy to individually detect and discriminate COVs semi-continuously on site. Such an instrument could therefore be used for process and emission measurements, as well as for environmental and ambient air applications
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Mahé, Jérôme. "Far infrared/Tera-Hertz spectroscopy in the gas phase : experiments and theory." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLE043/document.
Abstract:
La spectroscopie infrarouge permet d’identifier la structure 3D de systèmes moléculaires, par comparaison des spectres mesurés et simulés. Nous travaillons en phase gazeuse, où les molécules et clusters sont libres d’interactions intermoléculaires. Notre travail combine les expériences IR-UV ion-dip et le calcul de spectres IR anharmoniques par la méthode DFT-MD. Le spectre IR est calculé pour les structures 3D de plus basses énergies,le meilleur accord donnant la connaissance de la structure présente dans les conditions expérimentales.Nous démontrons que le domaine de l’IR lointain/THz (<800 cm-1, <24 THz) permet d’identifier sans ambiguïté la structure 3D de molécules et clusters en phase gazeuse, là ou les signatures du domaine 1000-4000 cm-1 peuvent être limitées. Les systèmes considérés sont des dipeptides, un modèle de feuillet β, dérivés du phénol (et complexés à l’eau) des paires de bases de l’ADN, dont les structures sont bâties sur des liaisons hydrogène intra/intermoléculairesInfrared spectroscopy allows the assignment of three dimensional structures of molecular systems, by comparing experimental and theoretical spectra. Our investigations take place in the gas phase, where molecules and clusters are free of intermolecular interactions.Our work combines experimental IR-UV ion dip spectroscopy and theoretical DFT-MD anharmonic spectroscopy. The infrared spectrum is calculated for low energy 3Dstructures and the best match between theory and experiment provides the information about the structure present in the experimental conditions.We demonstrate for several systems that far infrared/THz spectroscopy (<800 cm-1, <24THz) allows conformational assignment without ambiguities, contrary to the more traditional 1000-4000 cm-1 range. Systems investigated here are dipeptides, a β-sheet model, phenol derivatives (also complexe dwith water molecules), DNA base pairs, all these structures being built on intra-/intermolecular hydrogen bonds
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Marcinkiewicz, Michal. "Terahertz Spectroscopy of Topological Phase Transitions in HgCdTe-based systems." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTS068/document.
Abstract:
Cette thèse porte sur l'exploration de différentes phases topologiques présentes dans des hétérostructures à base de mercure, cadmium et tellure (HgCdTe). Ces systèmes sont de parfaits cas d'études des états topologiques dans la matière condensée. En effet, leur structure de bande peut aisément être modifiée d'inversée à non-inversée par le biais de paramètres internes ou externes.Lorsqu'un système présente une structure de bande inversée, il a une topologie non triviale. Il est impossible de modifier cet ordre topologique sans fermer son gap, ce qui inévitablement entraîne l'apparition de particules sans masse dans son volume. Un système présentant une structure de bande inversée et un gap d'énergie finie dans lequel se trouve le niveau de Fermi, est appelé isolant topologique. Ce nouveau type de matériau est isolant dans son volume, mais abrite des états métalliques sans gap sur ses bords. Ces derniers ont une relation de dispersion linéaire et sont protégés des effets liés au désordre et de la rétrodiffusion par des impuretés non magnétiques. Ces états particuliers apparaissent à l'interface de matériaux présentant des ordres topologiques différents. Ainsi, un isolant topologique 2D se caractérise par des canaux 1D de conductance polarisés en spin à ses bords, alors qu'un isolant topologique 3D accueille des fermions de Dirac 2D, polarisés en spin, aux surfaces.L'existence de fermions sans masse 2D et 3D a déjà été démontrée expérimentalement. Cependant, la transition de phase topologique durant laquelle apparaissent les particules sans masse n'a que très peu été explorée. Il est possible de modifier la structure de bande de HgCdTe d'inversée à non inversée par le biais de la composition chimique, la pression, la température ou le confinement quantique. Ces paramètres permettent ainsi de sonder le système au voisinage de différentes transitions de phase topologiques. Dans ce travail, l'utilisation de la température comme paramètre d'ajustement continu du gap permet d'étudier au point de transition de phase l'apparition de fermions semi-relativistes de Dirac (2D) et de Kane (3D) ainsi que leurs propriétés.Les systèmes étudiés au cours de ces travaux de recherche sont des cristaux massifs de Hg1-xCdxTe et des puits quantiques HgTe/CdTe présentant des structures de bandes inversées et non inversées, ainsi que des couches minces de HgTe contraintes pouvant être considérées comme des isolants topologiques 3D ayant un confinement quantique résiduel. Tous ces systèmes possèdent des propriétés topologiques. L'interprétation des résultats s'appuie sur les prédictions théoriques basées sur le modèle de Kane. En annexe, une vue d'ensemble des puits quantiques composites InAs/GaSb, structures également identifiées comme isolants topologiques, est présentée, comportant les résultats préliminaires obtenus sur ces dernières.Toutes les structures ont été étudiées par magnétospectroscopie en transmission dans les domaines de fréquence terahertz et infra-rouge moyen à l'aide d'un dispositif expérimental spécifiquement conçu pour permettre des mesures sur une large plage de températuresThis thesis presents an investigation of different topological phases in mercury-cadmium-telluride (HgCdTe or MCT) based heterostructures. These solid state systems are indeed a perfect playground to study topological states, as their band structure can be easily varied from inverted to non-inverted, by changing internal or external parameters.If a system has an inverted band ordering, its electronic structure has a non-trivial topology. One cannot change its topological order without closing the band gap, which is inevitably accompanied with the appearance of massless particles in the bulk. A system, that has an inverted band structure and a finite gap in which the Fermi level is positioned, is called a topological insulator. These novel materials are insulators in the bulk, but host gapless metallic states with linear dispersion relation at boundaries, protected against disorder and backscattering on non-magnetic impurities. These states arise at the interfaces between materials characterized by a different topological order. A 2D topological insulator is thus characterized by a set of 1D spin-polarized channels of conductance at the edges, while a 3D topological insulator supports spin-polarized 2D Dirac fermions on its surfaces.The 2D and 3D massless fermions have already been demonstrated experimentally in HgCdTe-based heterostructures. However, the topological phase transitions during which the massless particles appear remain barely explored. The HgCdTe band structure can be tuned from inverted to non-inverted using chemical composition, pressure, temperature, or quantum confinement. These parameters therefore allow to probe the system in the vicinity of different topological phase transitions. In this thesis, the use of temperature as continuous band gap tuning parameter allows to study the appearance and the parameters of semi-relativistic 2D Dirac and 3D Kane fermions emerging at the points of phase transitions.The systems investigated were Hg$_{1-x}$Cd$_x$Te bulk systems and HgTe/CdTe quantum wells characterized by an inverted and regular band order, and strained HgTe films which can be considered as 3D topological insulators with a residual quantum confinement. All these systems exhibit topological properties, and the experimental results are interpreted according to theoretical predictions based on the Kane model. This thesis is complemented by an overview and the preliminary results obtained on a different compound -- a InAs/GaSb broken-gap quantum well, which was also identified as a topological insulator. The structures were studied by means of terahertz and mid-infrared magneto-transmission spectroscopy in a specifically designed experimental system, in which temperature could be tuned in a broad range
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Touil, Abdelhafid. "Étude par microscopie optique de la nucléation, croissance et dissociation des hydrates de gaz." Thesis, Pau, 2018. http://www.theses.fr/2018PAUU3010/document.
Abstract:
La nucléation, la croissance et la dissociation des hydrates de gaz au voisinage d’un ménisque eau – gaz dans des capillaires de verre sont étudiées par vidéo-microscopie et spectroscopie Raman à température, pression, mouillabilité et géométrie du substrat contrôlées. Dans ce travail, deux hydrates simples de structure I (hydrate de CO2 et hydrate de CH4), deux hydrates simples de structure II (N2 et Cyclopentane) et un hydrate double (cyclopentane + CO2) sont examinés. En baissant la température bien au-dessous de 0 °C, i.e., sous un fort sous-refroidissement, tous ces hydrates, excepté l’hydrate de cyclopentane, nucléent sans que la glace soit formée. L’hydrate forme d’abord une croûte polycristalline sur le ménisque eau-molécule invitée (guest). Ensuite, il se propage rapidement à partir de ce ménisque dans l’eau sous forme de fibres ou dendrites et le long de la paroi capillaire sous forme d’une croûte fine et polycristalline appelée ”halo”. Sur un substrat hydrophile, ce halo avance du côté de la phase invitée, alimenté par une couche d’eau entre le halo et la paroi interne du capillaire. Symétriquement, sur un verre hydrophobe (traité au silane), le halo et une couche de la phase invitée se propagent du côté eau. Aucun halo n’est observé sur un substrat de mouillabilité intermédiaire. La croissance et la morphologie du halo d’hydrate et l’épaisseur de sa couche sous-jacente d’eau (ou de phase invitée) dépendent fortement du sous-refroidissement. Grâce au faible volume du capillaire utilisé et à la vitesse rapide de refroidissement, la limite de métastabilité de l’hydrate de CO2 est approchée pour différentes pressions et mouillabilité. Le régime des faibles sous-refroidissements est également étudié : une nouvelle morphologie d’hydrate de CO2 est découverte pour des sous-refroidissements inférieurs à 0,5 °C, constituée d’un cristal creux, générée au niveau du ménisque eau – guest et avançant du côté guest le long du verre, alimenté par une épaisse couche d’eau prise en sandwich entre le verre et ce cristal. Une nouvelle procédure est proposée pour détermination des conditions d’équilibre des hydrates de gaz dans une large plage de température et de pression, y compris l’extension métastable de la ligne triphasique (eau liquide – hydrate – guest) jusqu’à des températures bien inférieures à 0 °C. Enfin, les mécanismes par lesquels le CO2 et le cyclopentane agissent en synergie pour former l’hydrate de structure II sont discutésThe nucleation, growth and dissociation of gas hydrate across a water – gas meniscus in glass capillaries are investigated by means of video-microscopy and confocal Raman spec- troscopy under controlled temperature, pressure, cooling rate and substrate wettability and geometry. Structure I and II hydrates are examined, with the following guest molecules: CO2, CH4, N2, cyclopentane, and cyclopentane + CO2. By lowering the temperature well below 0 °C, i.e., under strong subcooling, all these hydrates but the cyclopentane hydrate nucleate without forming ice on the liquid water – guest meniscus, which is rapidly covered with a polycrystalline crust. The hydrate then propagates from this meniscus as fast-growing fibers or dendrites in bulk water and as a thin polycrystalline crust, or halo, along the capillary wall. On water-wet substrates, this halo advances on the guest side of the meniscus, fed by a water layer sandwiched between the halo and glass. Symmetrically, on guest-wet (silane-treated) glass, the halo and an underlying guest layer grow on the water side of the interface. No halo is observed on intermediate-wet glass. The hydrate halo growth and morphology and the thickness of its underlying water (or guest) layer strongly depend on subcooling. Thanks to the small capillary volume and the rapid temperature descent, the metastability limit of CO2 hydrate is approached for various pressures and substrate wettabilities. The low subcooling regime is investigated as well: a novel CO2 hydrate morphology is discovered for subcoolings below 0.5 °C, which consist of a hollow hydrate crystal originating from the water – guest meniscus and advancing on the guest side along glass, fed by a thick water layer sandwiched between glass and this crystal. A new procedure is proposed to determine gas hydrate dissociation conditions in a large temperature and pressure range, including the metastable extension of the three-phase (liquid water – hydrate - guest) down to temperatures well below 0 °C. Finally, the mechanisms by which CO2 and cyclopentane synergistically act to form the structure II hydrate are discussed
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Maghsoodloobabakhani, Saheb. "Cristallisation à l'équilibre et hors équilibre d'hydrates mixtes de gaz : Mesures PVTx et modélisation thermodynamique." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEM027.
Abstract:
Dans ce travail, afin d'étudier la formation à l’équilibre et hors équilibre des hydrates mixtes de gaz, deux procédures de formation, rapide et lente, ont été appliqué à des mélanges de CH4-C2H6-C3H8-nC4H10-CO2-N2. L'objectif de ces deux procédures est d'examiner les effets cinétiques de la vitesse de cristallisation sur l'état final, soit dans des conditions dynamiques habituelles (formation rapide) soit en régime permanent (formation lente). Contrairement à la plupart des données de la littérature, qui fournissent uniquement des données de température-pression-composition gaz (PTy), cette étude fournit également la composition, le volume, la capacité de stockage, la densité de la phase hydrate, ou encore le nombre d'hydratation et la conversion d'eau. Les résultats montrent que, lors d'une cristallisation rapide, le volume d'hydrate augmente de 2% à 69% selon le mélange gazeux. De plus, la capacité de stockage diminue avec l'augmentation de la vitesse de cristallisation. En outre, un modèle thermodynamique, basé sur la méthode classique de van der Waals et Platteuw avec le potentiel de Kihara, a été utilisé. Un nouvel ensemble de paramètres Kihara pour le propane, basé sur une cristallisation lente, a été obtenu avec succès et comparé à la littérature. Les données sur la phase hydrates étant rares dans la littérature, ces dernières ont été collectées, et comparé au modèle thermodynamique précédent. Cela permet de mettre en évidence la capacité de la simulation à prédire la composition de la phase hydrate. Bien que ces outils soient intéressants pour prédire les équilibres de phase des molécules légères, ils deviennent moins fiables lorsque des transitions de phase se produisent (coexistence de structures) ou lorsque des molécules plus lourdes sont impliquées. Une analyse par spectroscopie RAMAN a d’ailleurs mis en évidence la coexistence de structures I et II pour un gaz riche en CO2 à partir d’un mélange CO2/C3H8. Pour conclure, la vitesse de cristallisation influence significativement le procédé de formation d’un hydrate mixte. L’utilisation d’un flash thermodynamique, combinant thermodynamique et bilan de masse, montre bien qu’une cristallisation lente est nécessaire pour satisfaire l’équilibre thermodynamique, et donc augmenter la capacité de stockage, et optimiser les procédés hydrateIn this work, in order to investigate the non-equilibrium behaviors of mixed clathrate hydrates, vapor-liquid-hydrate phase equilibria of mixed gas hydrates from CH4-C2H6-C3H8-nC4H10-CO2-N2 are studied. Two different experimental procedures are used: at quick and slow crystallization rates. The aim is to examine the effects of crystallization rate on the final state, either under usual dynamic (quick formation) or steady state conditions (slow formation). Unlike most of the literature data, providing temperature-pressure-vapor composition (PTy) results, this study also furnishes hydrate composition, volume, storage capacity, density, or hydration number and water conversion. At quick crystallization, hydrate volume increases from 2% to 69% according to the gas mixture. Moreover, storage capacity decreases with increasing rate of crystallization. In addition, a thermodynamic model, based on classical van der Waals and Platteuw method and Kihara potential, has been used. A new set of Kihara parameters for propane, based on slow crystallization, has been obtained successfully and compared to the literature.Besides, a review on guest composition in hydrates from experimental results is suggested, based on open literature. Then, the capability of thermodynamic modeling to simulate these rare data has been investigated. While simulation tools are interesting to predict phase equilibria for light molecules, they become less reliable when phase transition occurs in the system, or when heavier molecules are involved. In addition, the use of RAMAN spectroscopy has illustrated phase transition for CO2/C3H8 mixed hydrates under CO2 rich gas conditions.To conclude, the rate of crystallization significantly influences the process of mixed hydrates formation. The use of a thermodynamic flash shows that slow crystallization is necessary to satisfy the thermodynamic equilibrium, and thus increase storage capacity, and optimize hydrate processes
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Bragaglia, Valeria. "Epitaxial Growth and Ultrafast Dynamics of GeSbTe Alloys and GeTe/Sb2Te3 Superlattices." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, 2017. http://dx.doi.org/10.18452/18406.
Abstract:
In dieser Arbeit wird das Wachstum von dünnen quasi-kristallinen Ge-Sb-Te (GST) Schichten mittels Molekularstrahlepitaxie demonstriert, die zu einer geordneten Konfiguration von intrinsischen Kristallgitterfehlstellen führen. Es wird gezeigt, wie es eine Strukturanalyse basierend auf Röntgenstrahlbeugungssimulationen, Dichtefunktionaltheorie und Transmissionselektronenmikroskopie ermöglicht, eine eindeutige Beurteilung der Kristallgitterlückenanordnung in den GST-Proben vorzunehmen. Das Verständnis für die Ordnungsprozesse der Gitterfehlstellen erlaubt eine gezielte Einstellung des Ordnungsgrades selbst, der mit der Zusammensetzung und der Kristallphase des Materials in Zusammenhang steht. Auf dieser Basis wurde ein Phasendiagramm mit verschiedenen Wachstumsfenstern für GST erstellt. Des Weiteren wird gezeigt, dass man eine hohe Ordnung der Gitterfehlstellen in GST auch durch Ausheizprozesse und anhand von Femtosekunden-gepulster Laserkristallisation von amorphem Material erhält, das zuvor auf einem als Kristallisationsgrundlage dienenden Substrat abgeschiedenen wurde. Diese Erkenntnis ist bemerkenswert, da sie zeigt, dass sich kristalline GST Schichten mit geordneten Kristallgitterlücken durch verschiedene Herstellungsprozesse realisieren lassen. Darüber hinaus wurde das Wachstum von GeTe/Sb2Te3 Übergittern durchgeführt, deren Struktur die von GST mit geordneten Gitterfehlstellen widerspiegelt.
Die Möglichkeit den Grad der Gitterfehlstellenordung in GST gezielt zu manipulieren wurde mit einer Studie der Transporteigenschaften kombiniert. Die Anwendung von großflächigen Charakterisierungsmethoden wie XRD, Raman und IR-Spektroskopie, erlaubte die Bestimmung der Phase und des Fehlstellenordnungsgrades von GST und zeigte eindeutig, dass die Fehlstellenordnung für den Metall-Isolator-Übergang (MIT) verantwortlich ist. Insbesondere wird durch das Vergleichen von XRD-Messungen mit elektrischen Messungen gezeigt, dass der Übergang von isolierend zu leitend erfolgt, sobald eine Ordnung der Kristallgitterlücken einsetzt. Dieses Phänomen tritt in der kubischen Kristallphase auf, wenn Gitterfehlstellen in GST von einem ungeordneten in einen geordneten Zustand übergehen. Im zweiten Teil des Kapitels wird eine Kombination aus FIR- und Raman-Spektroskopie zur Untersuchung der Vibrationsmoden und des Ladungsträgerverhaltens in der amorphen und der kristallinen Phase angewendet, um Aktivierungsenergien für die Elektronenleitung, sowohl für die kubische, als auch für die trigonale Kristallphase von GST zu bestimmen. Hier ist es wichtig zu erwähnen, dass, in Übereinstimmung mit Ergebnissen aus anderen Untersuchungen, das Auftauchen eines MIT beim Übergang zwischen der ungeordneten und der geordneten kubischen Phase beobachtet wurde.
Schlussendlich wurden verschiedene sogenannte Pump/Probe Technik, bei der man das Material mit dem Laser anregt und die Röntgenstrahlung oder Terahertz (THz)-spektroskopie als Sonde nutzt, angewandt. Dies dient um ultra-schnelle Dynamiken zu erfassen, die zum Verständnis der Umschaltmechanismen nötig sind. Die Empfindlichkeit der THz-Messungen hinsichtlich der Leitfähigkeit, sowohl in GST, als auch in GeTe/Sb2Te3 Übergittern zeigte, dass die nicht-thermische Natur der Übergitterumschaltprozesse mit Grenzflächeneffekten zusammenhängt und . Der Ablauf wird mit beeindruckender geringer Laser-Fluenz erreicht. Dieses Ergebnis stimmt mit Berichten aus der Literatur überein, in denen ein Kristall-zu Kristallwechsel von auf Übergittern basierenden Speicherzellen für effizienter gehalten wird als GST Schmelzen, was zu einen ultra-schwachen Energieverbrauch führt.The growth by molecular beam epitaxy of Ge-Sb-Te (GST) alloys resulting in quasi-single-crystalline films with ordered configuration of intrinsic vacancies is demonstrated. It is shown how a structural characterization based on transmission electron microscopy, X-ray diffraction and density functional theory, allowed to unequivocally assess the vacancy ordering in GST samples, which was so far only predicted. The understanding of the ordering process enabled the realization of a fine tuning of the ordering degree itself, which is linked to composition and crystalline phase. A phase diagram with the different growth windows for GST is obtained. High degree of vacancy ordering in GST is also obtained through annealing and via femtosecond-pulsed laser crystallization of amorphous material deposited on a crystalline substrate, which acts as a template for the crystallization. This finding is remarkable as it demonstrates that it is possible to create a crystalline GST with ordered vacancies by using different fabrication procedures. Growth and structural characterization of GeTe/Sb2Te3 superlattices is also obtained. Their structure resembles that of ordered GST, with exception of the Sb and Ge layers stacking sequence. The possibility to tune the degree of vacancy ordering in GST has been combined with a study of its transport properties. Employing global characterization methods such as XRD, Raman and Far-Infrared spectroscopy, the phase and ordering degree of the GST was assessed, and unequivocally demonstrated that vacancy ordering in GST drives the metal-insulator transition (MIT). In particular, first it is shown that by comparing electrical measurements to XRD, the transition from insulating to metallic behavior is obtained as soon as vacancies start to order. This phenomenon occurs within the cubic phase, when GST evolves from disordered to ordered. In the second part of the chapter, a combination of Far-Infrared and Raman spectroscopy is employed to investigate vibrational modes and the carrier behavior in amorphous and crystalline phases, enabling to extract activation energies for the electron conduction for both cubic and trigonal GST phases. Most important, a MIT is clearly identified to occur at the onset of the transition between the disordered and the ordered cubic phase, consistently with the electrical study. Finally, pump/probe schemes based on optical-pump/X-ray absorption and Terahertz (THz) spectroscopy-probes have been employed to access ultrafast dynamics necessary for the understanding of switching mechanisms. The sensitivity of THz-probe to conductivity in both GST and GeTe/Sb2Te3 superlattices showed that the non-thermal nature of switching in superlattices is related to interface effects, and can be triggered by employing up to one order less laser fluences if compared to GST. Such result agrees with literature, in which a crystal to crystal switching of superlattice based memory cells is expected to be more efficient than GST melting, therefore enabling ultra-low energy consumption.
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Goldsztejn, Gildas. "Processus de corrélations électroniques dans la photoionisation d'atomes et de molécules en couche profonde." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066221/document.
Abstract:
Le rayonnement synchrotron dans la gamme d'énergie des rayons X tendres (2-13 keV) permet l'excitation/ionisation d'atomes et de molécules en couche profonde. Les états ainsi peuplés ont des durées de vie ultra-courtes, de l'ordre de la femtoseconde. Les atomes vont alors se relaxer par émission d'un photon ou d'un électron. Dans cette thèse, nous avons utilisé la spectroscopie d'électrons afin d'étudier les différents processus induits par l'interaction entre la matière et un rayonnement très énergétique. Dans la première partie, la durée de vie des états électroniques excités est utilisée comme une horloge interne permettant la mesure du mouvement nucléaire à l'échelle de temps sub-femtoseconde. Les élargissements naturels dus à la durée de vie des états électroniques peuplés sont suffisamment grands pour que ces états se recouvrent, permettant l'excitation simultanée de plusieurs états intermédiaires pouvant causer des phénomènes d'interférences lors de l'étape de relaxation. C'est le sujet de la deuxième partie de cette thèse, où nous présentons un modèle permettant d'extraire ces termes d'interférences. Dans la dernière partie, nous montrons qu'il est également possible de peupler des états électroniques multiplement excités/ionisés, et que notre dispositif expérimental permet d'en extraire les durées de vie, ainsi que de résoudre toutes les contributions se recouvrant dans les spectres d'électrons. Le fil d'Ariane de ce travail est de tenter d'appréhender les différents processus de corrélations électroniques suite à l'excitation du système étudié via un photon de haute énergie, comme le partage d'excès d'énergie ou de moment angulaire entre plusieurs électronsSynchrotron radiation in the tender x-ray energy range (2-13 keV) allows deep core-shell excitation/ionization of atoms and molecules. The electronic states populated have ultrashort lifetimes, in the order of one femtosecond. The atoms will then relax through emission of a photon or an electron. In this thesis, we used electron spectroscopy as a tool to study the different processes implied by the interaction between the matter and highly energetic radiation. In the first part, the lifetime of the excited electronic states is used as an intern clock allowing to measure nuclear dynamics in the sub-femtosecond timescale. The lifetime broadenings of the populated electronic states are large enough so that these states overlap, thus allowing their coherent excitation which may lead to interferences phenomena during the relaxation step. This is the subject of the second part of this work, in which we present a model that allows the extraction of these interference terms. In the last part, we show it is also possible to form multiply excited/ionized electronic states, and that our experimental setup allows to measure their lifetimes, and the disentanglement of the many contributions overlapping in the electron spectra. The Ariadne’s thread of this work is to try to apprehend the different electronic correlation processes following the excitation of the studied system by a highly energetic photon, such as how electrons share the incident excess energy or the angular momentum transferred by the incident photon
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Kulsreshath, Mukesh Kumar. "Development and study of microdischarge arrays on silicon." Phd thesis, Université d'Orléans, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00843656.
Abstract:
The objective of this thesis is to provide a better understanding of various physical phenomena related to microplasmas/microdischarges. For this purpose, arrays of microreactors on silicon were studied. Different array configurations were fabricated to analyse the influence of each parameter on the physical operation of these devices. The present work focuses on the development and characterisation of micro-discharge devices based on silicon. In this thesis, direct current (DC) and alternating current (AC) regimes are studied using different discharge configurations. For the fabrication of these reactors, Silicon wafers are structured and processed in a cleanroom. Fabrication technology used is compatible with the CMOS technology. The microreactors are fabricated with nickel and silicon electrodes, separated by a dielectric layer of SiO2 with a thickness of 6 μm. The thickness of the dielectric is much lower here than the microreactors studied so far. The devices consist of cavities with 25 to 150 μm in diameter. Experiments of the microdischarges are performed in inert gases at a pressure between 100 and 1000 Torr. We first studied the phenomena of ignition and extinction for the microdevices based on alumina. Then, we studied the microreactors based on silicon containing 1 to 1024 cavities under DC and AC regimes. Characteristics of microdischarges were studied by electrical measurements, measurements of optical emission spectroscopy (OES), laser diode absorption spectroscopy (DLAS) and phase resolved optical emission spectroscopy (PROES). These diagnostics allowed us to investigate the phenomena of ignition, extinction, instability and failure mechanisms of the microplasma devices. This thesis work allowed testing the performance and technological limitations of the silicon based microdischarge arrays. Particular attention was paid to their life time.
Books on the topic "Terahertz Gaz phase spectroscopy":
1
Mosley, Connor Devyn William. Enhanced Polarisation Control and Extreme Electric Fields: Advances in Terahertz Spectroscopy Applied to Anisotropic Materials and Magnetic Phase Transitions. Springer International Publishing AG, 2022.
2
Mosley, Connor Devyn William. Enhanced Polarisation Control and Extreme Electric Fields: Advances in Terahertz Spectroscopy Applied to Anisotropic Materials and Magnetic Phase Transitions. Springer International Publishing AG, 2021.
Book chapters on the topic "Terahertz Gaz phase spectroscopy":
1
Dragoman, Daniela. "Phase-Space Processing of Terahertz Radiation." In Terahertz Spectroscopy and Imaging, 117–49. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2012. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-29564-5_6.
2
Quema, Alex, Masahiro Goto, Masahiro Sakai, Gerardo Janairo, Riadh El Ouenzerfi, Hiroshi Takahashi, Shingo Ono, and Nobuhiko Sarukura. "Solid-state phase transition onset detection in estrogen-like chemical via terahertz transmission spectroscopy." In Springer Series in Chemical Physics, 732–34. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2005. http://dx.doi.org/10.1007/3-540-27213-5_223.
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Ino, Y., R. Shimano, M. Kuwata-Gonokami, Erik M. Vartiainen, Yuri P. Svirko, and K. E. Peiponen. "Maximum Entropy Method for Misplacement Phase Error Correction in Terahertz Time-Domain Reflection Spectroscopy." In Springer Series in Chemical Physics, 735–37. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2005. http://dx.doi.org/10.1007/3-540-27213-5_224.
Conference papers on the topic "Terahertz Gaz phase spectroscopy":
1
Neumaier, Philipp F. X., Klaus Schmalz, Johannes Borngraber, and Heinz-Wilhelm Hubers. "Application of multivariate analysis to gas-phase spectroscopy at 245 GHz." In 2014 39th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz waves (IRMMW-THz). IEEE, 2014. http://dx.doi.org/10.1109/irmmw-thz.2014.6956468.
2
Lu, Jian, Yaqing Zhang, Harold Y. Hwang, Benjamin K. Ofori-Okai, Sharly Fleischer, and Keith A. Nelson. "Two-dimensional Terahertz Photon Echo and Rotational Spectroscopy in the Gas Phase." In International Conference on Ultrafast Phenomena. Washington, D.C.: OSA, 2016. http://dx.doi.org/10.1364/up.2016.utu1a.6.
3
Neumaier, Philipp, Klaus Schmalz, Johannes Borngraber, Dietmar Kissinger, and Heinz-Wilhelm Hubers. "Terahertz gas-sensors: Gas-phase spectroscopy and multivariate analysis for medical and security applications." In 2015 IEEE Sensors. IEEE, 2015. http://dx.doi.org/10.1109/icsens.2015.7370673.
4
Mehta, Yash, Sam Razavian, Kevin Schwarm, R. M. Spearrin, and Aydin Babakhani. "Terahertz Gas-phase Spectroscopy of CO using a Silicon-based Picosecond Impulse Radiator." In CLEO: Science and Innovations. Washington, D.C.: OSA, 2020. http://dx.doi.org/10.1364/cleo_si.2020.sm2f.7.
5
Blanchard, F., S. Mine, R. R. Sebastian, L. Guiramand, G. Gandubert, X. Ropagnol, and K. Murate. "Broadband terahertz parametric spectrometer." In Integrated Photonics Research, Silicon and Nanophotonics. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 2023. http://dx.doi.org/10.1364/iprsn.2023.jth1a.1.
Abstract:
We have developed a method for detecting broadband terahertz (THz) pulses using a lithium niobate (LN) crystal in a non-collinear phase matching geometry by parametric process. Counter-intuitively, our results show the ability to spatially separate the converted broadband signal with a resolution of a few GHz, thus demonstrating the parametric spectrometer function. This result is remarkable and will have a significant impact on the advanced detection of THz light, whether for spectroscopy or ultrafast transmission of information.
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Hagelschuer, T., M. Wienold, H. Richter, N. Rothbart, and H. W. Hubers. "High-Resolution terahertz gas-phase spectroscopy based on external optical feedback in a quantum cascade laser." In 2017 42nd International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz). IEEE, 2017. http://dx.doi.org/10.1109/irmmw-thz.2017.8067144.
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Yian, Liu, Huang Zhiyao, Ji Haifeng, and Li Haiqing. "Solids Volume Fraction Measurement of Gas-Solid Two-Phase Flow Based on Terahertz Time-Domain Spectroscopy Technique." In 2008 IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference - I2MTC 2008. IEEE, 2008. http://dx.doi.org/10.1109/imtc.2008.4547402.
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Weling, Aniruddha S., David H. Auston, and Tony F. Heinz. "Tunable photoconducting emitters and detectors of free space terahertz radiation." In International Conference on Ultrafast Phenomena. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 1996. http://dx.doi.org/10.1364/up.1996.fe.1.
Abstract:
In recent years, various optoelectronic techniques have been developed to generate and coherently detect broadband pulses of terahertz (THz) radiation in free space [1]. While the power of these methods for far-infrared spectroscopy has been amply demonstrated, certain measurements such as of nonlinear interactions in the far-infrared would clearly benefit from a scheme of spectral control of both the generation and detection of THz radiation. Recently, we reported a new scheme of producing quasi-sinusoidal modulation of optical radiation at tunable THz frequencies [2]. This was accomplished by mixing two linearly chirped broadband optical pulses with a variable delay τ between one another and led to the production of tunable narrowband THz radiation. In this summary, we demonstrate the applicability of the chirped pulse beating technique to incorporate spectral selectivity in the phase-coherent detector, as well as the emitter, of THz radiation. We have developed and carefully characterized a THz system composed of photoconducting dipole emitters and detectors independently tunable from ~60 GHz to ~0.8 THz [3]. In addition, we report our results on the possibility of circumventing the saturation effects normally encountered in generating high-intensity THz radiation from photoconducting antennas by the use of the chirped pulse mixing scheme.
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Habka, Sana, Eric Gloaguen, Michel Mons, and Valerie Brenner. "GAZ PHASE IR AND UV SPECTROSCOPY OF NEUTRAL CONTACT ION PAIRS." In 71st International Symposium on Molecular Spectroscopy. Urbana, Illinois: University of Illinois at Urbana-Champaign, 2016. http://dx.doi.org/10.15278/isms.2016.ti11.
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Harrel, Shayne M., James M. Schleicher, Charles A. Schmuttenmaer, Eric Beaurepaire, and Jean-Yves Bigot. "Probing Condensed Phase Dynamics with THz Emission Spectroscopy." In Optical Terahertz Science and Technology. Washington, D.C.: OSA, 2005. http://dx.doi.org/10.1364/otst.2005.tub1.