卢文晖，夏 宇，王 锋，吕海慧，刘 峥，李 敏

（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093）

引 言

太赫兹（THz）是指频率在0.1～10 THz（波长为0.03～3 mm）的电磁波，介于微波和红外之间。得益于超快超强激光技术的发展，使得太赫兹脉冲在宇宙探索、国防军事、材料特性检测、通信雷达、医学诊断及安全检测等领域得到广泛应用[1-6]。

近年来，太赫兹发射光谱也逐渐成为一种研究拓扑材料表面特性的有效方法。2015年Zhu等[7]指出，在Bi2Se3导带上方约1.5 eV处发现了第二狄拉克表面态，且在第二狄拉克表面态产生的太赫兹辐射来自表面耗尽场而第一狄拉克表面态产生的太赫兹辐射来自非线性光整流。2018年Huang等[8]指出，在斜入射下，MoS2产生的太赫兹辐射来自于表面对称破缺诱导的谐振光整流和表面耗尽场。经与n型GaAs的太赫兹波形对比可得，MoS2被证明为p型。因此，在太赫兹波段探索新型材料的光激发特性，以实现宽频段、高效率发射一直是研究的重点。利用不同材料产生太赫兹辐射的研究也由来已久，本征半导体、掺杂半导体、超导材料、绝缘体−金属相变材料等的相继引入也为太赫兹的应用提供了新的领域[9-12]。Mendis等[10]研究了p型InAs产生的太赫兹辐射，并指出了掺杂物极性的重要性，证明了在InAs中掺杂受体比掺杂施主产生的太赫兹辐射强。Shen等[11]发现，低温生长的GaAs光电导发射器产生的太赫兹辐射频谱可达30 THz。但受限于材料的迁移率、载流子浓度等特性，太赫兹波辐射强度及谱宽未能实现大幅度提升。

层状五碲化锆（ZrTe5）是一种兼具一维链状和二维层状结构特点的拓扑材料，能隙约为80 meV[13]，因其高的载流子迁移率和窄的带隙结构成为潜在的太赫兹源。……