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http://doi.org/10.25358/openscience-9180
Autoren: | Rouzegar, Reza Chekhov, Alexander Behovits, Yannic Serrano, B. R. Syskaki, Maria-Andromachi Lambert, C. H. Engel, Dieter Martens, Ulricke Münzenberg, Markus Wolf, M. Jakob, Gerhard Kläui, Mathias Seifert, Tom S. Kampfrath, Tobias |
Titel: | Broadband spintronic terahertz source with peak electric fields exceeding 1.5 MV/cm |
Online-Publikationsdatum: | 15-Jun-2023 |
Erscheinungsdatum: | 2023 |
Sprache des Dokuments: | Englisch |
Zusammenfassung/Abstract: | In this work, we improve the performance of an optically pumped spintronic terahertz emitter (STE) by a factor of up to 6 in field amplitude through an optimized photonic and thermal environment. Using high-energy pump pulses (energy 5 mJ, fluence >1 mJ / cm 2 , wavelength 800 nm, duration 80 fs), we routinely generate terahertz pulses with focal peak electric fields above 1.5 MV/cm, fluences of the order of 1 mJ / cm 2 , and a spectrum covering the range 0.1–11 THz. Remarkably, the field and fluence values are comparable to those obtained from a state-of-the-art terahertz table-top high-field source based on tilted-pulse-front optical rectification in Li Nb O 3 . The optimized STE inherits all attractive features of the standard STE design, for example, ease of use and the straightforward rotation of the terahertz polarization plane, without the typical 75% power loss found in Li Nb O 3 setups. It, thus, opens up a promising pathway to nonlinear terahertz spectroscopy. Using low-energy laser pulses (2 nJ, 0.2 mJ / cm 2 , 800 nm, 10 fs), the emitted terahertz pulse has a focal peak electric field of 100 V/cm, which corresponds to a 2-fold improvement, and covers the spectrum 0.3–30 THz. |
DDC-Sachgruppe: | 530 Physik 530 Physics |
Veröffentlichende Institution: | Johannes Gutenberg-Universität Mainz |
Organisationseinheit: | FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik |
Veröffentlichungsort: | Mainz |
ROR: | https://ror.org/023b0x485 |
DOI: | http://doi.org/10.25358/openscience-9180 |
Version: | Published version |
Publikationstyp: | Zeitschriftenaufsatz |
Nutzungsrechte: | CC BY |
Informationen zu den Nutzungsrechten: | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
Zeitschrift: | Physical review applied 19 3 |
Seitenzahl oder Artikelnummer: | 034018 |
Verlag: | American Physical Society |
Verlagsort: | College Park, Md. u.a. |
Erscheinungsdatum: | 2023 |
ISSN: | 2331-7019 |
DOI der Originalveröffentlichung: | 10.1103/PhysRevApplied.19.034018 |
Enthalten in den Sammlungen: | JGU-Publikationen |
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