Título: Espectroscopia Terahertz com Laser de Pulsos Ultracurtos

Prof. Jonathas de Paula Siqueira (DEQ/IFGW/Unicamp)

A região terahertz, localizada entre as faixas de microondas e infravermelho e que corresponde às frequências de 0,1 a 10 THz  (3 mm a 30 µm ou 0,4 a 40 meV), foi ainda pouco explorada devido à dificuldade em se gerar e detectar ondas eletromagnéticas nessa faixa de frequência com uma ampla cobertura espectral e alta relação sinal/ruído. Esse problema ficou conhecido como o "terahertz gap", um termo utilizado para descrever a falta de fontes e detectores apropriados nesta região. A geração de pulsos terahertz ultracurtos de banda ultra-larga tem contribuído enormemente para superar essas limitações, abrindo novas possibilidades para a espectroscopia terahertz de materiais. Neste colóquio, serão abordados os fundamentos da técnica de espectroscopia terahertz no domínio do tempo (THz-TDS: terahertz time-domain spectroscopy), incluindo a geração e detecção coerente de radiação terahertz por meio de lasers de pulsos ultracurtos. Serão discutidos os avanços proporcionados por essa técnica no uso da radiação terahertz em diversas áreas, desde a ciência básica e aplicada até aplicações industriais. Além disso, será discutida em particular sua utilização na caracterização de propriedades de transporte e dinâmica ultrarrápida de portadores de carga em semicondutores bulk e nanométricos. Por fim, serão destacados exemplos de investigações em andamento em nosso grupo no IFGW.