Ion-irradiated In0.53Ga0.47As photoconductive antennas for THz generation and detection at 1.55 μm wavelength

We present a detailed study of the photoconductive antennas made from heavy-ion-irradiated In0.53Ga0.47As material. The optical and transport properties of ion-irradiated In0.53Ga0.47As material are characterized. The terahertz waveforms emitted and detected by ion-irradiated In0.53Ga0.47As photoconductive antennas excited by 1.55 μm wavelength femtosecond laser pulses are reported and the effect of the carrier lifetime on the terahertz signal characteristics emitted by such devices is analysed. The performances of ion-irradiated In0.53Ga0.47As photoconductive antennas excited by 1.55 μm and also by 0.8 μm wavelength femtosecond laser pulses are compared to those of similar low-temperature-grown GaAs photoconductive antennas. To cite this article: J. Mangeney, P. Crozat, C. R. Physique 9 (2008).

RésuméNous décrivons une étude détaillée d'antennes photo-conductricives réalisées à partir de In0,53Ga0,47As préalablement bombardé par des ions lourds. Les propriétés optiques et électriques de ce matériau sont caractérisées. Nous présentons les signaux impulsionnels THz émis et détectés par ces antennes, excitées par des impulsions laser femtosecondes de 1,55 μm de longueur d'onde. Nous analysons en particulier l'effet de la durée de vie des porteurs photogénérés sur les caractéristiques du signal THz émis. Nous avons aussi étudié les performances de ces antennes lorsqu'elles sont excitées par des impulsions laser femtosecondes de 0,8 μm de longueur d'onde et nous avons comparé ces performances à celles d'antennes similaires fabriquées avec du GaAs épitaxié à basse température. Pour citer cet article : J. Mangeney, P. Crozat, C. R. Physique 9 (2008).