EKSMA Miracrys THz波用 半導体結晶


ZnTe 結晶


ZnTe  ――Zinc Telluride テルル化亜鉛――

EKSMA OPTICS (リトアニア)

Miracrys (ロシア)

■ 
概要 
Miracrys社・EKSMA社では、テラヘルツ波発生・検出のための半導体材料として、ZnTe 結晶を取扱いしています。
中でも方位<110>のZnTeは、励起波長800nmとテラヘルツ波との位相整合条件が良いため、
フェムト秒Ti:Sapphire(チタンサファイア)レーザをご使用いただけます。
テルル化亜鉛の応用分野は、THz検出器、THzエミッター、赤外線製品、基盤、結晶への蒸着、光リミッタなどが挙げられます。



■ 物性
結晶構造: CubicZincblende
最大透過率(λ=7〜12um): 60%
Point group: 43m
群速度不整合: 1.1 ps/mm
電気光学定数(r41): 3.9 pm/V [EKSMA社]
4.0x10〜12m/V {Miracrys社]
屈折率(λ=10.6um) 2.7
面方位 (110),(100),(111)
面精度 As-cut, 80/50, 60/40 per MIL-0-13830


■ Miracrys社 ZnTe 結晶標準仕様 ■ EKSMA社 ZnTe 結晶標準仕様
最大比抵抗: 109 Ohm*cm アパーチャ 10mmx10mm
比抵抗 a.) low: <103 Ohm*cm
b.) high:<109 Ohm*cm
厚み: 0.2mm, 0.5mm, 1mm
赤外製品の最大直径/長さ Φ38x20mm スクラッチ/ディグ: 60/40
単結晶の最大直径/長さ Φ38x20mm コーティング: なし
直径/幅 1〜50mm マウント 25.4mm径リングホルダ
薄さ/長さ 0.1〜150mm
面方位 (110),(100),(111) ※両メーカ共にホルダなしでのご提供も可能です。
面精度 As-cut, 80/50, 60/40 per MIL-0-13830


ZnTe結晶内部には小さな気泡があり、照明を投射すれば目視で確認できます。
この気泡がTHz波発生に影響することはありません。


方位<110>ZnTe結晶は、電気光学効果――ZnTe結晶の大きな非線形光学定数を利用した光整流・差周波によるTHz発生――
に使用されます。
広いスペクトルバンド幅を持つフェムト秒レーザがあれば、各周波数が相互に干渉し、その差がバンド幅0〜数THzの光として発振します。

THz
のパルス波の検出には、方位<110>ZnTe結晶をもう1個使用し、フリースペース上での電気光学的検出によって
以下のようにして行われます。
  ・THz
パルス波と可視パルス波を同一方向にZnTe結晶内伝播晶
させると,THzパルス波はZnTe結晶内の複屈折を引き起こします。
  ・その結果、
可視パルス波の偏光はTHzパルス波の影響を受けて回転します。
  ・λ/4波長板と、一連のバランスフォトダイオードと一緒に偏光スプリッタ
をご使用いただければ、
   ZnTe結晶を透過した可視パルスの偏光回転をモニタリングすることで、THzパルスの振幅波形
を描き出すことが可能です。

電場(振幅と遅延の両方)を完全に読み出すことができるのが、THz時間領域分光の魅力的な特徴のひとつです。
また、ZnTe結晶は、赤外用光学コンポーネントの材料や真空装置にもご使用いただけます。

 
■ Miracrys社 ZnTe透過 






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