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基于超快自旋电子学太赫兹发射源的研究与应用
1
作者
孙芸
张帆
+17 位作者
王航天
白中扬
孙统
彭静宜
张盈
刘永山
王梓力
李竞
高凡
赵兴科
谢魏然
田祺云
张婕
许涌
张慧
温良恭
聂天晓
赵巍胜
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期2854-2873,共20页
太赫兹科学技术在生物传感、显微成像、无线通信、无损检测等领域展现出了巨大的研究潜力和应用价值.然而,目前制约太赫兹技术快速发展的瓶颈之一在于缺乏高效率、高集成度、低功耗以及易调制的太赫兹发射源器件.自旋太赫兹源基于铁磁层...
太赫兹科学技术在生物传感、显微成像、无线通信、无损检测等领域展现出了巨大的研究潜力和应用价值.然而,目前制约太赫兹技术快速发展的瓶颈之一在于缺乏高效率、高集成度、低功耗以及易调制的太赫兹发射源器件.自旋太赫兹源基于铁磁层/非磁层异质结体系中的超快自旋-电荷转换产生太赫兹辐射,具有宽频带、低成本、易加工、高场强等优势,近年来吸引了许多国内外学者的研究兴趣.本文首先对基于超快自旋动力学的太赫兹发射机理进行了简要介绍,分析并综述了其效率调控与优化的可行方案;并进一步针对自旋太赫兹的新型发射机理及研究应用前景进行了重点分析,新型发射包括基于不同手性及偏振态自旋太赫兹的发射及基于新材料体系的自旋太赫兹发射源探索,应用前景包括自旋太赫兹光谱技术、自旋太赫兹成像技术及自旋太赫兹发射-调控一体化技术等;最后总结全文,并对未来基于超快自旋电子学太赫兹发射源的改善、探索及应用,以及基于太赫兹电磁脉冲研究自旋电子学的微观机理做出了展望.
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关键词
太赫兹发射
自旋电子学
超快自旋动力学
自旋太赫兹发射源
太赫兹发射-调控一体化
太赫兹通信
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职称材料
自旋太赫兹源发展及其在生物医学的应用前景分析
被引量：
1
2
作者
杨晴
田祺云
+9 位作者
李竞
聂天晓
王海宇
寻璐璐
黄炎
张帆
许涌
温良恭
吴晓君
赵巍胜
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期948-962,共15页
太赫兹(terahertz,THz)辐射的光子能量极低,不会对分子、晶格造成有害的电离,且生物大分子的振动和转动频率均在THz波段,因而THz在生物医学上的应用引起了广泛的关注。然而,目前的商用THz源无法兼顾室温工作、低成本、小型化等生物医学...
太赫兹(terahertz,THz)辐射的光子能量极低,不会对分子、晶格造成有害的电离,且生物大分子的振动和转动频率均在THz波段,因而THz在生物医学上的应用引起了广泛的关注。然而,目前的商用THz源无法兼顾室温工作、低成本、小型化等生物医学应用方面的需求。自旋THz源辐射效率高,可实现THz偏振调谐,有望打破生物医学领域的应用瓶颈。为系统全面地对自旋THz源的发射机理和调控方式进行研究,并对THz源在生物医学方面的应用展开分析,从光电流的来源入手梳理了THz产生机制并总结了其发射机理。根据生物医学的应用需求,分别从材料、生长条件等角度分析了多种自旋材料中的THz发射优化方式,揭示了THz发射与材料性质、外界环境等因素的依赖关系,探究了自旋THz源的优势和调控手段。结合生物医学检测的需求与特点,以铁磁/非铁磁金属异质结和铁磁/拓扑绝缘体异质结两种发射源为例介绍了自旋THz源在生物医学领域的初步探索,并对其未来的应用前景和发展方向做出展望。
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关键词
太赫兹(THz)源
自旋THz
生物医学
THz发射机理
自旋材料
应用
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职称材料
题名
基于超快自旋电子学太赫兹发射源的研究与应用
1
作者
孙芸
张帆
王航天
白中扬
孙统
彭静宜
张盈
刘永山
王梓力
李竞
高凡
赵兴科
谢魏然
田祺云
张婕
许涌
张慧
温良恭
聂天晓
赵巍胜
机构
北京航空航天大学集成电路科学与工程学院费尔北京研究院
北京航空航天大学
杭州创新
研究院
北京航空航天大学
合肥创新
研究院
北京航空航天大学
深圳
研究院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期2854-2873,共20页
基金
国家自然科学基金(No.62274009,No.11904016,No.52003014,No.62105011)
广东省粤深联合基金重点项目(No.2021B1515120012)
+1 种基金
工信部制造业高质量发展专项的产业链协同创新类项目(No.TC220A04A-78)
北航合肥创新研究院项目(No.BHKX-19-01,No.BHKX-19-02)。
文摘
太赫兹科学技术在生物传感、显微成像、无线通信、无损检测等领域展现出了巨大的研究潜力和应用价值.然而,目前制约太赫兹技术快速发展的瓶颈之一在于缺乏高效率、高集成度、低功耗以及易调制的太赫兹发射源器件.自旋太赫兹源基于铁磁层/非磁层异质结体系中的超快自旋-电荷转换产生太赫兹辐射,具有宽频带、低成本、易加工、高场强等优势,近年来吸引了许多国内外学者的研究兴趣.本文首先对基于超快自旋动力学的太赫兹发射机理进行了简要介绍,分析并综述了其效率调控与优化的可行方案;并进一步针对自旋太赫兹的新型发射机理及研究应用前景进行了重点分析,新型发射包括基于不同手性及偏振态自旋太赫兹的发射及基于新材料体系的自旋太赫兹发射源探索,应用前景包括自旋太赫兹光谱技术、自旋太赫兹成像技术及自旋太赫兹发射-调控一体化技术等;最后总结全文,并对未来基于超快自旋电子学太赫兹发射源的改善、探索及应用,以及基于太赫兹电磁脉冲研究自旋电子学的微观机理做出了展望.
关键词
太赫兹发射
自旋电子学
超快自旋动力学
自旋太赫兹发射源
太赫兹发射-调控一体化
太赫兹通信
Keywords
terahertz emission
spintronics
ultrafast spintronic dynamics
spintronic terahertz emitter
terahertz emission-regulation integration
terahertz communication
分类号
TN29 [电子电信—物理电子学]
TN40 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
自旋太赫兹源发展及其在生物医学的应用前景分析
被引量：
1
2
作者
杨晴
田祺云
李竞
聂天晓
王海宇
寻璐璐
黄炎
张帆
许涌
温良恭
吴晓君
赵巍胜
机构
北京航空航天大学集成电路科学与工程学院费尔北京研究院
空天信自旋电子工业和信息化部重点实验室
北京航空航天大学
杭州创新
研究院
北京航空航天大学
高等理工
学院
北京航空航天大学
合肥创新
研究院
北京航空航天大学
青岛
研究院
北航歌尔微电子创新技术
研究院
北京航空航天大学
电子信息
工程
学院
出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期948-962,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(61774013)
国家重点研发计划项目(2018YFB0407602)
国家科技重大专项(2017ZX01032101)。
文摘
太赫兹(terahertz,THz)辐射的光子能量极低,不会对分子、晶格造成有害的电离,且生物大分子的振动和转动频率均在THz波段,因而THz在生物医学上的应用引起了广泛的关注。然而,目前的商用THz源无法兼顾室温工作、低成本、小型化等生物医学应用方面的需求。自旋THz源辐射效率高,可实现THz偏振调谐,有望打破生物医学领域的应用瓶颈。为系统全面地对自旋THz源的发射机理和调控方式进行研究,并对THz源在生物医学方面的应用展开分析,从光电流的来源入手梳理了THz产生机制并总结了其发射机理。根据生物医学的应用需求,分别从材料、生长条件等角度分析了多种自旋材料中的THz发射优化方式,揭示了THz发射与材料性质、外界环境等因素的依赖关系,探究了自旋THz源的优势和调控手段。结合生物医学检测的需求与特点,以铁磁/非铁磁金属异质结和铁磁/拓扑绝缘体异质结两种发射源为例介绍了自旋THz源在生物医学领域的初步探索,并对其未来的应用前景和发展方向做出展望。
关键词
太赫兹(THz)源
自旋THz
生物医学
THz发射机理
自旋材料
应用
Keywords
terahertz emitter
spintronic terahertz
biomedicine
terahertz emission mechanism
spintronic materials
application
分类号
O441 [理学—电磁学]
R319 [医药卫生—基础医学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于超快自旋电子学太赫兹发射源的研究与应用
孙芸
张帆
王航天
白中扬
孙统
彭静宜
张盈
刘永山
王梓力
李竞
高凡
赵兴科
谢魏然
田祺云
张婕
许涌
张慧
温良恭
聂天晓
赵巍胜
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
2
自旋太赫兹源发展及其在生物医学的应用前景分析
杨晴
田祺云
李竞
聂天晓
王海宇
寻璐璐
黄炎
张帆
许涌
温良恭
吴晓君
赵巍胜
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
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