據美國物理（lǐ）學家組織網12月20日報道，日本京都大學最近發現，用一種強太赫茲脈衝照射普通的半導體材料砷（shēn）化镓（GaAs）會導致載荷子密度提高（gāo）1000倍。研究人員表示，這一發現有望帶來（lái）超高速晶體管和高效光伏電池。相關論文今天發表在《自然?通訊》雜誌網站上。

      研究載荷子倍增是多體物理和材料科學的基礎部分，在設計高效太陽能電（diàn）池、場致發光發射器和高靈敏光子探測（cè）儀方麵（miàn）具有重要作用。為了（le）研究這種現象，研究人員設計了專門的（de）實驗，將一小塊無摻雜（zá）的標（biāo）準半導體材料砷化镓量子阱樣本固定在氦流（liú）低溫保持器上，用（yòng）一種持續1皮秒（10的-12次方秒（miǎo））的近半周期太赫茲脈衝照射該樣本，發（fā）現電子空穴對（激子）突然暴發了雪崩式反（fǎn）應，使其密度比開始時提高了1000倍（bèi）。

      京都大學集成電池（chí）材料科學院（iCeMS）副教授廣（guǎng）理英基解釋說：“太赫茲脈（mò）衝使樣本處於強度為每平方（fāng）厘米1毫伏的電場中，能產生大量的電子空穴對，形成激子，發出近紅（hóng）外冷光（guāng）。這種明亮的冷光與載（zǎi）荷子（zǐ）倍增有關，這（zhè）表明強（qiáng）電場驅動的載荷子相（xiàng）幹能（néng）有效（xiào）獲得足夠的動能，從而引發一係列碰撞離子化，在皮秒時間尺（chǐ）度內，使載荷子（zǐ）數量增加約3個數量級。”

      此外，京都（dōu）大學（xué）集成電池材料科學（xué）院的田中耕一郎教授領導（dǎo）的實驗（yàn）室為該實驗提供了太赫（hè）茲波，他在研究包括生物成像技術在（zài）內（nèi）的太赫茲波的多種應用。他說：“我們的目標是製造出能實時觀察到活細胞內部的顯微鏡，但實驗結果表明，將太赫茲波用於研究半導體（tǐ）是一個完（wán）全不同的科學領域。”