[发明专利]基于太赫兹波测量弯曲的镧锶锰氧电子浓度的方法

权利要求书

1.一种基于太赫兹波测量弯曲的镧锶锰氧电子浓度的方法，其特征在于，采用如下测量系统进行测量：该系统包括激光器、光学延迟装置、太赫兹发射器、太赫兹接收器和样品台；

所述激光器发射两束光，其中一束为泵浦光，另一束为探测光，作为泵浦光的飞秒激光脉冲辐照在太赫兹发射器上产生光生载流子，通过光整流效应实现皮秒脉宽的太赫兹脉冲激发，太赫兹光束经聚乙烯透镜准直后聚焦于待测样品上，透过待测样品的光束再经聚乙烯透镜准直后聚焦于太赫兹接收器上；作为探测光的飞秒激光脉冲经过光学延迟装置后也同时聚焦于太赫兹接收器上，产生光生载流子并实现电子的能量和动量激发，而太赫兹光束将调制光生载流子及其相关电子响应信号，有、无太赫兹光束时光电导天线测量到的电压或电流差正比于太赫兹光电场强度，进而实现太赫兹脉冲的探测；

所述光学延迟装置包括光学导轨和控制器，光机元件沿光学导轨移动，使太赫兹时域光谱系统中的泵浦光和探测光产生时间延迟；所述控制器用于控制光机元件沿光学导轨的移动，调节探测光和泵浦光之间的光程差，即时间延迟，得到样品不同位置处的透射光谱；

该测量方法包括下列步骤：

（1）利用太赫兹频段内的电磁波对标准衬底进行测量，得到标准衬底的时域太赫兹透射光谱；将标准衬底时域太赫兹透射光谱进行傅里叶变换，得到标准衬底频域太赫兹透射光谱；

（2）利用太赫兹频段内的电磁波对镧锶锰氧待测样品进行测量，得到待测样品的时域太赫兹透射光谱；将待测样品时域太赫兹透射光谱进行傅里叶变换，得到待测样品频域太赫兹透射光谱；

（3）根据标准衬底频域太赫兹透射光谱与样品频域太赫兹透射光谱，计算待测样品在太赫兹频段内的光电导，由此进一步可以根据Drude-Smith电导公式估算弯曲的镧锶锰氧的电子浓度与有效质量的比值，电子驰豫时间以及电子局域化信息。

2.根据权利要求1所述的基于太赫兹波测量弯曲的镧锶锰氧电子浓度的方法，其特征在于，所述光学延迟装置为150 mm线性电动位移台，型号为NRT150；所述控制器为三通道APT台式步进电机控制器，型号为BSC203，用于控制电动位移台。

3.根据权利要求1所述的基于太赫兹波测量弯曲的镧锶锰氧电子浓度的方法，其特征在于，待测样品弯曲的曲率分别为10mm，8mm，5mm和展平状态，待测样品的大小控制在3mm-8mm，厚度均匀。

4.根据权利要求3所述的基于太赫兹波测量弯曲的镧锶锰氧电子浓度的方法，其特征在于，所述样品台为连续流低温恒温器，型号为Janis ST-500；所述样品固定设置在所述样品台的样品室内，样品室温度为300K。

5.根据权利要求1所述的基于太赫兹波测量弯曲的镧锶锰氧电子浓度的方法，其特征在于，所述激光器为光纤飞秒激光器。

6.根据权利要求1所述的基于太赫兹波测量弯曲的镧锶锰氧电子浓度的方法，其特征在于，所述太赫兹发射器和太赫兹接收器均为InGaAs 光电导天线。

7.根据权利要求1所述的基于太赫兹波测量弯曲的镧锶锰氧电子浓度的方法，其特征在于，所述标准衬底为云母。