We demonstrate ultrafast modulation of terahertz radiation by unaligned optically pumped single-walled carbon nanotubes. Photoexcitation by an ultrafast optical pump pulse induces transient terahertz absorption in nanowires aligned parallel to the optical pump. By controlling the polarisation of the optical pump, we show that terahertz polarisation and modulation can be tuned, allowing sub-picosecond modulation of terahertz radiation. Such speeds suggest potential for semiconductor nanowire devices in terahertz communication technologies.
REFERENCES
1.
R.
Ulbricht
, E.
Hendry
, J.
Shan
, T. F.
Heinz
, and M.
Bonn
, Rev. Mod. Phys.
83
, 543
(2011
).2.
M.
Tonouchi
, Nat. Photonics.
1
, 97
(2007
).3.
B. S.
Williams
, Nat. Photonics
1
, 517
(2007
).4.
J.
Federici
and L.
Moeller
, J. Appl. Phys.
107
, 111101
(2010
).5.
F.
Yan
, C.
Yu
, H.
Park
, E. P. J.
Parrott
, and E.
Pickwell-MacPherson
, J. Infrared Millim. Terahertz Waves
34
, 489
(2013
).6.
M.
Rahm
, J. S.
Li
, and W. J.
Padilla
, J. Infrared Millim. Terahertz Waves
34
, 1
(2013
).7.
H.
Alius
and G.
Dodel
, Infrared Phys.
32
, 1
(1991
).8.
T.
Nozokido
, H.
Minamide
, and K.
Mizuno
, Electron. Commun. Jpn.
80
, 1
(1997
).9.
L.
Fekete
, F.
Kadlec
, P.
Kužel
, and H.
Němec
, Opt. Lett.
32
, 680
(2007
).10.
H. T.
Chen
, W. J.
Padilla
, J. M. O.
Zide
, A. C.
Gossard
, A. J.
Taylor
, and R. D.
Averitt
, Nature
444
, 597
(2006
).11.
R. S.
Yan
, B.
Sensale-rodriguez
, L.
Liu
, D.
Jena
, and H. G.
Xing
, Opt. Express
20
, 28664
(2012
).12.
C. F.
Hsieh
, Y. C.
Lai
, R. P.
Pan
, and C.-L.
Pan
, Opt. Lett.
33
, 1174
(2008
).13.
H.
Park
, E. P. J.
Parrott
, F.
Fan
, M.
Lim
, H.
Han
, V. G.
Chigrinov
, and E.
Pickwell-MacPherson
, Opt. Express
20
, 11899
(2012
).14.
Z.
Huang
, H.
Park
, E. P. J.
Parrott
, H. P.
Chan
, and E.
Pickwell-MacPherson
, IEEE Photonics Technol. Lett.
25
, 81
(2013
).15.
H.
Park
, E. P. J.
Parrott
, Z.
Huang
, H. P.
Chan
, and E.
Pickwell-MacPherson
, Appl. Phys. Lett.
101
, 121108
(2012
).16.
S.
Shoji
, H.
Suzuki
, R. P.
Zaccaria
, Z.
Sekkat
, and S.
Kawata
, Phys. Rev. B
77
, 153407
(2008
).17.
B. G.
Kang
, Y. J.
Lim
, K. U.
Jeong
, K.
Lee
, Y. H.
Lee
, and S. H.
Lee
, Nanotechnology
21
, 405202
(2010
).18.
L.
Ren
, C. L.
Pint
, L. G.
Booshenri
, W. D.
Rice
, X. F.
Wang
, D. J.
Hilton
, K.
Takeya
, I.
Kawayama
, M.
Tonouchi
, R. H.
Hauge
et al, Nano Lett.
9
, 2610
(2009
).19.
L.
Ren
, C. L.
Pint
, T.
Arikawa
, K.
Takeya
, I.
Kawayama
, M.
Tonouchi
, R. H.
Hauge
, and J.
Kono
, Nano Lett.
12
, 787
(2012
).20.
X. L.
Xu
, P.
Parkinson
, K.-C.
Chuang
, M. B.
Johnston
, R. J.
Nicholas
, and L. M.
Herz
, Phys. Rev. B
82
, 085441
(2010
).21.
A.
Hagen
, M.
Steiner
, M. B.
Raschke
, C.
Lienau
, T.
Hertel
, H. H.
Qian
, A. J.
Meixner
, and A.
Hartschuh
, Phys. Rev. Lett.
95
, 197401
(2005
).22.
L. B.
Huang
and T. D.
Krauss
, Phys. Rev. Lett.
96
, 057407
(2006
).23.
X.
Xu
, K.
Chuang
, R. J.
Nicholas
, M. B.
Johnston
, and L. M.
Herz
, J. Phys. Chem. C
113
, 18106
(2009
).24.
A.
Nish
, J. Y.
Hwang
, J.
Doig
, and R. J.
Nicholas
, Nat. Nanotechnol.
2
, 640
(2007
).25.
S. D.
Stranks
, A. M. R.
Baker
, J. A.
Alexander-Webber
, B.
Dirks
, and R. J.
Nicholas
, Small
9
, 2245
(2013
).26.
S. D.
Stranks
, S. N.
Habisreutinger
, B.
Dirks
, and R. J.
Nicholas
, Adv. Mater.
25
, 4365
(2013
).27.
C. J.
Docherty
, C.
Lin
, H. J.
Joyce
, R. J.
Nicholas
, L. M.
Herz
, L.
Li
, and M. B.
Johnston
, Nat. Commun.
3
, 1228
(2012
).28.
F.
Wang
, G.
Dukovic
, L. E.
Brus
, and T. F.
Heinz
, Phys. Rev. Lett.
92
, 177401
(2004
).29.
Y. Z.
Ma
, L.
Valkunas
, S. L.
Dexheimer
, S. M.
Bachilo
, and G. R.
Fleming
, Phys. Rev. Lett.
94
, 157402
(2005
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
