Plasmonic field enhancement in terahertz (THz) generation is one of the recently arisen techniques in the THz field that has attracted considerable interest. However, the reported levels of enhancement of THz output power in the literature are significantly different from each other, from less than two times to about two orders of magnitude of enhancement in power, which implies the existence of other major limiting factors yet to be revealed. In this work, the contribution of the plasmonic effect to the power enhancement of THz emitters is revisited. We show that the carrier collection efficiency in a THz emitter with plasmonic nanostructures is more critical to the device performance than the plasmonic field enhancement itself. The strong reverse fields induced by the highly localized plasmonic carriers in the vicinity of the nanoelectrodes screen the carrier collections and seriously limit the power enhancement. This is supported by our experimental observations of the significantly enhanced power in a plasmonic nanoelectrode THz emitter in continuous-wave radiation mode, while the same device has limited enhancement with pulsed radiation. We hope that our study may provide an intuitive but practical guideline in adopting plasmonic nanostructures with an aim of enhancing the efficiency of optoelectronic devices.
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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