The frequency range from 0.1 to 100 THz is called THz region. Because of the lack of suitable sources and detectors, the researches in THz region were limited. However, the recent development of ultrashort femtosecond pulse laser has provided the great advances in this region. In this region, there are various solid state properties for example intermolecular vibration, lattice vibration, superconducting energy gap, and so on. For this reason, spectroscopic measurement in this region is of great significance. So, the experimental method called terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDs) was developed. In THz-TDS, the temporal waveform of THz radiation is measures and performed Fourier transformation, then the amplitude and phase are obtained. THz-TDS can be carried out at room temperature and it can be obtained complex reflective index that is convenient for obtaining various solid state properties without Kramers-Kronig analysis.
Authors demonstrate ultrabroadband detection from 0.1 to 100 THz using the PC antenna detector. And they also investigated the sensitivity of the PC antenna by model calculation, and they showed the agreement between experimental date and calculated one. This result shows the PC antenna is capable of detecting ultrabroadband THz detection beyond 100THz.
テラヘルツ領域とは0.1~10THzの周波数領域を指すが、光源や検出器の不足から未開拓な領域であった。しかし、フェムト秒レーザーの開発により近年盛んに研究されるようになった。この領域には分子間振動・格子振動・超伝導ギャップといった様々な物性情報が含まれており、この領域で分光測定する意義は非常に大きい。そこで開発されたのがテラヘルツ時間領域分光法(THz-TDS)という手法である。THz-TDSではテラヘルツ電場の時間波形を測定し、それをフーリエ変換することで、テラヘルツ電場の振幅と位相が得られる。THz-TDSは常温で動作可能であり、様々な物性情報を得るために便利な複素屈折率をクラマースクローニッヒ変換なしに求めることができる。
著者らは光伝導アンテナを検出器に用いたTHz-TDS測定を行い0.1~100THz の超広帯域検出を実践した。また、実験に用いた光伝導アンテナの感度をモデル計算により求め、それが実験結果と一致することを示した。この結果から光伝導アンテナが100THzを超える領域にまで感度があることを示した。