1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات
2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب
مشتمل بر 3 فایل:
pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی --
تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.
چگونگی سفارش
الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب)
ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com
شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --
مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.
قیمت
قیمت این مقاله: 20000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
132
کد مقاله
ELC132
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
تاثیر ناهمگنی و پلاسمون ها بر پرتوی تراهرتز حاصله از سطح GaAs (100) با پوشش لایه زبر طلا
نام انگلیسی
Effect of inhomogeneity and plasmons on terahertz radiation from GaAs (100) surface coated with rough Au film
لابراتوار ملی فیزیک ماده چگال، انستیتو فیزیک، آکادمی علوم چین، پکن، چین
لابراتوار کلیدی فناوری فتوالکترونیک، چین
کالج مهندسی الکترونیک و اتوماسیون، دانشگاه گویلین، چین
انستیتو میکروالکترونیک، آکادمی علوم چین، پکن، چین
الزویر
مرجع به انگلیسی
Applied Surface Science; Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing , China; …; Elsevier
سال
2013
کشور
چین
تاثیر ناهمگنی و پلاسمون ها بر پرتوی تراهرتز حاصله از سطح GaAs (100)با پوشش لایه زبر طلا
علوم کاربردی سطح
لابراتوار ملی فیزیک ماده چگال، انستیتو فیزیک، آکادمی علوم چین، پکن، چین
لابراتوار کلیدی فناوری فتوالکترونیک، چین
کالج مهندسی الکترونیک و اتوماسیون، دانشگاه گویلین، چین
انستیتو میکروالکترونیک، آکادمی علوم چین، پکن، چین
الزویر
2013
چکیده
در این مقاله ما نسبت به اندازه گیری پرتوی تراهرتز (THz) از سطح GaAs / گالیوم آرسناید (100) با پوشش لایه / فیلم زبر طلا به ضخامت در محدوده از 5 الی 25 نانومتر تحت زاویه برخورد از 0 الی 50 اقدام می نماییم. گسیل غیر عادی THz با ساختارهای ترک خورده ناهمگن در ناحیه برخورد نرمال ملاحظه شد، که خود حاصل آمده از جریان جانبی فتو ـ دمبر می باشد. در عین حال، پرتوی THz ارتقا یافته از Au/GaAs با گوناگونی مورفولوژی Au مورد بررسی قرار گرفت، که مؤکد آن می باشد که پلاسمون های سطح موضعی نقش مهمی را در پرتوی THz به عهده دارند. نتایج معرف چشم انداز قابل توجه فرآیند سخت سازی سطح پلاسمون ها برای گسیل موثر فرآیند با مورفولوژی قابل کنترل Au بر روی نیمه رسانه ها می باشد.
تاثیر ناهمگنی و پلاسمون ها بر پرتوی تراهرتز حاصله از سطح (GaAs (100 با پوشش لایه زبر طلا
1- مقدمه
موج تراهرتز (THz)، که پیوند دهنده الکترونیک و فتونیک در طیف الکترومغناطیسی می باشد، دارای ویژگی های قابل توجه بسیاری بوده و از اینرو به عنوان یک رویه کاربردی مهم مطرح می باشد [1]. با این وجود، به واسطه راندمان گسیل پایین THz [2]، تشخیصگرهای کمتر حساس [3]، و ابزارهایی که قابلیت کار با آن را داشته باشند [4]، موج THz همچنان از دهه 1980 از نظر کاربردی مورد بررسی و تحقیق می باشد. بنابراین، چگونگی افزایش کارایی گسیل امیترها / ساطع کننده های THz به عنوان یکی از جدی ترین مشکلات در ارتباط با علوم و فناوری های THz به حساب می آید [2]. بعنوان این نوع از امیترهای THz، که به طور مکرر مورد استفاده قرار می گیرند، GaAs در آنتن های نوررسان یا سیستم های هادی حساس نسبت به نور کاربردهای زیادی یافته اند [3، 5]. مکانیزم غالب گسیل THz برای امیترهای GaAs منوط به جهت گیری کریستال، برانگیختگی شدت لیزر، شرایط سطح، میزان میدان الکتریکی تأمین شده به صورت درونی یا بیرونی، و دیگر ویژگی ها می باشد [6]. به طور مثال، به واسطه جهت گیری کریستال و بلور GaAs (100)، به هنگامی که لیزر برانگیخته با سطح به صورت نرمال برخورد می کند، از هر دو مکانیزم یکسو کننده نوری و ضربه جریان نوری استفاده نشده، اما این دو مکانیزم به هنگامی که برانگیختگی به صورت برخورد مورب باشد به کار گرفته می شوند [6]. در مورد برخورد مورب یا غیرمستقیم، جریان دریفت یا جریان سوقی به وجود آمده به وسیله میدان الکتریکی درونی در لایه تهی به هنگامی که شدت برانگیختگی نسبتاً اندک باشد بر روی پرتوی THz اشراف خواهد داشت. با این وجود، با افزایش شدت برانگیختگی، جریان فتودمبر، که خود حاصل آمده از ضرایب گسیل مختلف الکترون ها و حفره ها می باشد، به عنوان مکانیزم گسیل THz اولیه محسوب خواهد شد [7].
به هنگامی که سطح GaAs به وسیله یک پوشش طراحی شده مناسب تغییر می یابد کارایی گسیل ممکن است به صورت مؤثری افزایش یابد [8 ، 9]. به طور مثال، جابجایی سطح اولیه با هر یک از مولکول های غیرآلی [8]، یا مولکول های آلی [10]، یا حتی نانو ساختارها [11] به طور مستقیم بر روی سطح قابلیت ارتقاء پرتوی THz از سطوح نیمه رسانا را خواهد داشت. در دهه 1990 مشاهده شد که پوشش فیلم / لایه Au قابلیت ارتقای گسیل THz به هنگام برخوردهای مورب را خواهد داشت [12]. مطالعات بعدی ما در زمینه سیستم Au/GaAs نشان دهنده دینامیک حامل های کاملاً سریع در سطح میانجی Au/GaAs می باشد [13]، در حالی که مکانیزم مرتبط با ارتقای گسیل THz همچنان به صورت نامشخص باقی مانده است. با وجود آنکه گسیل THz از نانوذرات فلزی [14] یا لایه های Au [15] با استفاده از انرژی ضربه ای واحد سنگین (در مرتبه mJ/pulse) امکان پذیر می گردد، استفاده از فرآیند گسیل THz با بهره گیری از فلزات تحت میدان نسبتاً اندک لیزر (در مرتبه nJ/pulse) قابل اغماض بوده و در این راستا قابلیت توصیف پرتوی THz ارتقا یافته از GaAs دارای پوشش AU را نخواهد داشت.
در این تحقیق، ما نسبت به گزارش نمودن گسیل THz از سطح GaAs دارای پوشش AU (100) به وسیله پالس های لیزر کاملا سریع در مقیاس فمتوثانیه یا یک کوآدریلیوم ثانیه (nJ/pulse) در زوایای برخورد در محدوده ای از 0 الی 50 درجه اقدام می نماییم. در زاویه برخورد مورب 50 درجه، گسیل THz از Au/GaAs به نظر از کارایی چهار برابری در مقایسه با GaAs اولیه برخوردار می باشد. مهمتر آن که، گسیل THz در محدوده شدت مورد نظر نیز در برخورد معمولی مورد اندازه گیری قرار گرفت، که نشان دهنده توضیحی به غیر از یکسو کننده نوری یا جریان گذرای سطح عرضی یا متقاطع بوده است. جهت مشخص سازی مکانیزم مسئول، وابستگی پرتوی THz به ضخامت پوشش Au مورد بررسی قرار گرفت و با نوع حاصله از Cr/GaAs و همچنین شبیه سازی های عددی توزیع میدان الکتریکی بر روی سطح مقایسه گردید.
تاثیر ناهمگنی و پلاسمون ها بر پرتوی تراهرتز حاصله از سطح (GaAs (100 با پوشش لایه زبر طلا
2- مباحث تجربی
برآورد گسیل THz بر روی (100) سطح نیمه عایق GaAs (ضخامت 5/0 میلی متر، پولیش شده دو طرفه) پوشش داده شده با لایه Au ضخامت مختلف (3-21 نانومتر) از طریق فرآیند پاشش مگنترون (FJLX500، مركز تحقیقات علمی شینیانگ) انجام شد. ضخامت لایه Au به وسیله انتخاب جریان رسوب گذاری و زمان مناسب كنترل گردید. در مهیا سازی نمونه ما، جریان برای رسوب گذاری به میزان 2 mA مشخص گردیده و زمان رسوب گذاری بر حسب مقیاس چندین دقیقه ای مشخص شد. هرچه كه زمان رسوب گذاری بیشتر می گردید، ضخامت لایه Au نیز بیشتر می شد. برای بررسی مقادیر مرجع، گسیل از یك GaAs با سطح اولیه تحت شرایط یكسانی اندازه گیری شد. بعلاوه یك نمونه پوشش دار با Cr (تقریباً 8 نانومتر) برای مقایسه تحت بررسی قرار گرفت. نمونه های كنترلی لایه های Au به ضخامت 5 نانومتر، 10 نانومتر و 15 نانومتر می باشند كه بر روی یك ویفر سیلوكونی و شیشه كوآرتز به ترتیب رشد داده شدند، كه انتظار می رود تاثیر گسیل THz القا شده فوتو الكترونهای آزاد تسریعی را كاهش دهد. مورفولوژی پوشش های فلزی به وسیله میكروسكوپ الكترون پویشی (SEM، Raith) و میكروسكوپ نیروی اتمی (AFM، Bruker) مورد سنجش و اندازه گیری قرار گرفت. یك طیف سنجش گسیل حوزه – زمانی THz با طراحی مشخص با توجه به هندسه گسیل نیز برای برآورد پرتوی THz به كار گرفته شد. یك لیزر فمتوثانیه ای قطبیده با یك توان میانگین تقریباً 390 mW (Maitai Spectra-Physics، نرخ تكرار 80 MHz پهنای پالس 70 fs، و طول موج مركزی 800 نانومتر) با حداكثر شدت انرژی تقریباً 16 mJ/cm2 بر روی نمونه فوكوس شد. گسیل روبه جلوی THz به وسیله یك آینه هذلولی گردآوری و متعاقباً به وسیله ZnTe از طریق نمونه برداری الكترو اپتیك تشخیص داده شد. همان گونه كه در این مبحث مشخص شده است [6]، تعامل از سوی یك سوكننده نوری ایجاد شده بر مبنای تلاقی مورب، در ابتدا به وسیله چرخش زاویه سمتی نمونه ها به سمت یك موقعیت مناسب به حداقل رسید. مسیر گسیل امواج THz در یك فضای پر شده به وسیله نیتروژن خشك مشخص شد تا قابلیت حذف تاثیر از بخار آب حاصل شود.
تاثیر ناهمگنی و پلاسمون ها بر پرتوی تراهرتز حاصله از سطح (GaAs (100 با پوشش لایه زبر طلا
3- نتایج و مباحث
شكل 1 نشان دهنده مورفولوژی یا ریخت شناسی فیلمهای Au بر روی GaAs (100) می باشد كه به وسیله SEM و AFM آشكار شده اند. در مورد پوشش های نازك (نظیر پوشش های به ضخامت 3 نانومتر و 5 نانومتر)، لایه های Au با خوشه های Au به صورت كامپوزیت یا تركیبی درآمده و در نتیجه برخی از ترك خوردگی ها در تصویر SEM ملاحظه شد. به هنگامی كه ضخامت فیلم / لایه مورد آزمایش تا 8 نانومتر و متعاقباً تا 21 نانومتر افزایش می یابد، چگالی رسوب Au و ترك خوردگی ها نیز افزایش یافته و كل لایه های سخت Au نوعی الگوی تراوشی را شكل می دهند. چنین موردی برای برخی از كاربردها فاجعه آمیز است، با این وجود، این مورد می تواند برای امیترهای THz فرصت مناسبی باشد. در ابتدا، میدان بالای الكترومغناطیسی به صورت موضعی ارتقا یافته كه در ارتباط با شكاف های موجود در داخل ترك های می باشد [12]. دوماً، پراش نزدیك لبه های ترك خوردگی ها سبب حصول نوعی حركت آنی منطبق با رزونانس / تشدید شدگی پلاسمون سطح برانگیخته بدون كل منشورها و شبكه های بازتاب دهنده می شود.
…
تاثیر ناهمگنی و پلاسمون ها بر پرتوی تراهرتز حاصله از سطح (GaAs (100 با پوشش لایه زبر طلا
4- نتیجه گیری
به طور خلاصه، پرتوی THz از سطوح (100)–GaAs كه به وسیله لایه Au به ضخامت در محدوده ای از 5 الی 21 نانومتر اندازه گیری شد، كه چنین نمونه ای تحت برانگیختگی با پالسهای لیزر فمتوثانیه ای در زوایای برخورد از 0 الی 50 درجه انجام گرفت. میزان پرتوی THz مرتبط با جریان فوتودمبر عرضی به واسطه ناهمگنی ترك های لایه Au می باشد. پرتوی THz ارتقا یافته به وسیله میدان الكترومغناطیسی بزرگ محلی بر روی پلاسمون های سطحی مشاهده شد. نقطه دوم نیز به وسیله گسیل ضعیف از سطح GaAs دارای پوشش لایه Cr یا مورفولوژی مشابه تصدیق می شود. بر این مبنا این موضوع پیش بینی می گردد كه كارایی پرتوی THz را می توان متعاقباً با طراحی خاص نانو ساختارهای مبتنی بر Au ارتقا داد. نتایج ما معرف ویژگی های سخت شدگی پلاسمون های سطحی برای كارایی گسیل THz با مورفولوژی كنترل شده Au بر روی سطح نیمه رسانا در فوتوالكترونیك THz می باشد.
تاثیر ناهمگنی و پلاسمون ها بر پرتوی تراهرتز حاصله از سطح (GaAs (100 با پوشش لایه زبر طلا
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
