THz-TDS : SPECTROSCOPE TERAHERTZ EN DOMAINE TEMPOREL
La spectroscopie térahertz dans le domaine temporel est le dispositif de spectroscopie THz le plus répandu pour les mesures spectrales THz à large bande. Elle est basée sur un laser femtoseconde dont l’impulsion est transférée dans le domaine spectral THz grâce à une antenne photoconductrice (dans notre cas). L’impulsion THz résultante est ensuite échantillonnée dans le temps à l’aide d’une autre antenne photoconductrice déclenchée par le laser femtoseconde après un délai contrôlé. Cela conduit à des traces temporelles qu’une transformée de Fourier transfère dans le domaine spectral.
Application
La THz-TDS est utilisée sur toutes sortes d’échantillons : gazeux, liquides, solides et même plasma. Elle permet de sonder les lignes rovibrationnelles des gaz avec une très bonne spécificité lorsque les molécules ont de ~3 à ~10 atomes. Elle est très sensible aux liquides polaires tels que l’eau et joue donc un rôle important en biologie. La spectroscopie THz à large bande est utilisée sur des échantillons de semi-conducteurs pour mesurer de très faibles niveaux de dopage et sur des cristaux moléculaires pour étudier leur conformation.
Etendue spectrale: 0,2 – 5 THz
Etendue totale de la trace temporelle: 850 ps
Résolution spectrale (limitée par la transformée de Fourier): <1,2 GHz
Dynamique : 100 dB
Type d’échantillons: solides (wafers, poudres, pastilles…) , particules resuspendues ou gaz
Contacts :
FTIR : SPECTROMÈTRE INFRAROUGE À TRANSFORMÉE DE FOURIER, COUPLÉ À UN MICROSCOPE
Ce FTIR purgé au N2 permet l’acquisition spectrale de l’IR moyen à la gamme spectrale THz
Gamme spectrale totale : 8 000 – 50 cm-1 (1,25μm- 200μm) (240THz- 1,5 THz)
Résolution spectrale : = 0,4 cm-1
Détecteurs : DLATGS interne 8000-350 cm-1 ; DTGS/PE interne 680-50 cm-1
MCT externe (refroidi à 77K) : 12000-600 cm-1
Source interne : Corps noir
Couplé à un microscope MIR et à un détecteur MCT interne (refroidi à 77K) : 12000-600 cm-1
Cartographie au microscope :
- Précision du pas : 0,1μm
- Répétabilité : 1μm
- Précision du positionnement : +/-3μm
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Les cavités sont constituées d’hétérostructures aGaAs/AlGAs et tissées entre le contact métallique et le plan de masse. Les spectres sont mesurés en géométrie de réflexion avec le microscope infrarouge moyen.
