Pavlov, Sergey und Hübers, Heinz-Wilhelm und Hovenier, Jacob Niels und Klaassen, Tjeerd Onno und Riemann, Helge und Abrosimov, Nickolay und Nötzel, Natalia und Zhukavin, Roman und Shastin, Valery (2006) Silicon donor and Stokes terahertz lasers. Journal of Luminescence, 121 (2), Seiten 304-310. Elsevier B.V.. doi: 10.1016/j.jlumin.2006.08.009.
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Kurzfassung
Two types of lasers based on hydrogen-like impurity-related transitions in bulk silicon operate at frequencies between 1 and 7 THz (wavelength range of 50–230 μm). These lasers operate under mid-infrared optical pumping of n-doped silicon crystals at low temperatures (less than 30 K). Dipole-allowed optical transitions between particular excited states of group-V substitutional donors are utilized in the first type of terahertz silicon lasers. These lasers have a gain about 1–3 cm<sup>-1</sup> above the laser thresholds (more than 1 kW/cm<sup>2</sup>) and provide 10ps – 1μs pulses with a few mW output power on discrete lines. Raman-type Stokes stimulated emission in the range 4.6–5.8 THz has been observed from silicon crystals doped by antimony and phosphorus donors when optically excited by radiation from a tunable infrared free electron laser. The scattering occurs on the 1s(E)→1s(A<sub>1</sub>) donor electronic transition accompanied by an emission of the intervalley transverse acoustic g-phonon. The Stokes lasing has a peak power of a few tenths of a mW and a pulse width of a few ns. The Raman optical gain is about 7.4 cm/GW and the optical threshold intensity is about 100 kW/cm<sup>2</sup>.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/45191/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Silicon donor and Stokes terahertz lasers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | Dezember 2006 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Journal of Luminescence | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 121 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1016/j.jlumin.2006.08.009 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 304-310 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Elsevier B.V. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Silicon, Intracenter laser, Impurity–phonon interaction, Terahertz Raman scattering | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Verkehr und Weltraum (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Weltraum (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | W EW - Erforschung des Weltraums | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Weltraum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | W EW - Erforschung des Weltraums | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | W - Projekt SOFIA (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Pavlov, Dr. Sergey | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 28 Aug 2007 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 12 Dez 2013 20:21 |
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