La spectroscopie térahertz : analyses structurales et de conduction

Abstract

La gamme TéraHertz (THz) se situe entre l'électronique et la photonique. Les fréquences THz sont trop élevées pour le bon fonctionnement des transistors et trop faibles en énergie pour rendre les transitions laser efficaces. Ainsi, la gamme THz représente l'une des dernières frontières de la recherche en électromagnétisme et ses applications. Parmi ces applications, la spectroscopie étudie l'interaction entre le rayonnement électromagnétique et la matière, plus précisément entre les charges de la matière et les ondes électromagnétiques qui la traversent. La gamme THz correspond à des énergies 100 fois inférieures à celles de la lumière visible et dix fois inférieures à celles de l'infrarouge moyen. La spectroscopie THz sonde des phénomènes et des transitions à des énergies beaucoup plus faibles, tels que les phénomènes de conduction dans les semi-conducteurs et les supraconducteurs, ainsi que les effets spintroniques. En chimie, la spectroscopie THz est principalement utilisée pour étudier les vibrations moléculaires et, plus généralement, les mouvements des porteurs de charge, par exemple dans la photocatalyse. Les effets et les modèles sont différents suivant les phases de la matière étudiées.