Deutsches Terahertz-Zentrum e.V.

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Datenbank zu pulbizierten und Nachweisgrenzen von Biomolekülen in Lösungen

Das Team in Siegen und Erlangen hat Ergebnisse aus dem ESSENCE DFG Schwerpunktprogramm publiziert, um weltweite THz Nachweisgrenzen von Biomolekülen in Lösungen zusammenfassen und Herausforderungen bezgl. Selektivität und alternativen Deketionsmethoden anzusprechen. Das Original ist IJIM unter  https://link.springer.com/article/10.1007/s10762-021-00792-9 erschienen. Eine aktualisierbare Datenbank mit Referenzen zu jeder Messung um Eure neuen Ergebnisse hinzuzufügen ist über die DTZ-Seite https://terahertzcenter.de/thz-datenbanken/, oder direkt über https://www.hqe.eti.uni-siegen.de/de/LDL1.html erreichbar.
a) Bandstruktur von GaAs im E-k-Raum. b) THz transmission durch optisch angeregtes GaAs

Hochfeld-Terahertz Pulse aus photoleitenden Emittern für nichtlineare Untersuchungen

Photoleitende Antennen sind die am weitesten verbreiteten Quellen für breitbandige THz Strahlungspulse. Dies trifft insbesondere auf die Erzeugung von Pulsen mit vergleichsweise geringer THz Feldstärke zu, die durch Anregung mit Nahinfrarotpulsen aus Laser-Oszillator Systemen mit Wiederholraten im 100 MHz Bereich generiert werden. Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf konnten THz Pulse mit einer Spitzenfeldstärke von 230 kV/cm erzeugt werden (https://doi.org/10.1364/OE.427247). Hierzu wurde ein photoleitender Emitter auf GaAs-Basis mit fingerartig ineinandergreifenden Elektroden auf einer Fläche 10 mm x 10 mm verwendet und homogen mit einem 1 kHz Lasersystem angeregt. Mit derartig hohen THz Feldstärken lassen sich nichtlineare Effekt in vielen Materialien studieren. Demonstriert wurde dies durch die Untersuchung von optisch generierten Ladungsträgern in semiisolierendem GaAs. Der bei hohen THz Feldern einsetzende Seitentaltransfer von Elektronen im Leitungsband äußerte sich in einer signifikant verringerten Leitfähigkeit, die anhand der transmittierten THz Strahlung nachgewiesen wurde. Insgesamt zeigt diese Arbeit, dass neben nichtlinearen Kristallen und Plasmen auch photoleitende THz Emitter als breitbandige Hochfeld-THz Quellen dienen können. Die photoleitenden Emitter zeichnen sich besonders durch ihre einfache Handhabbarkeit aus.

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