来源：phys.org；电子科技大学太赫兹科学技术研究中心 王镜惠 编译

a.产生混合光物质极化激元态P⁺和P⁻的材料态和场态耦合的示意图。我们在这里探讨是否形成声子极化激元可以修改电子-声子相互作用。B光学透明法布里-珀罗腔中钙钛矿薄膜的示意图，可调腔长约为100 μm，因此其基模在THz频率下谐振。图片来源：Lucia Di Virgilio，雅科J. Geuchies，Heejae Kim，Keno Krewer，Hai Wang，Maksim Grechko，Mischa Bonn

    电子-声子散射通常是限制半导体中电子迀移率的主要机制。因此，改变声子性质可以提供控制电导率的方式。最近，人们对探索使用光的量子性质作为替代方法越来越感兴趣。在该方法中，通过调节材料与电磁场的真空状态的相互作用来调制材料性质。

    量子场与二能级系统的相互作用引起了态的混合|即时通讯|jf，由材料组成(|im)和(|jf)态，具有不同的布居量子数i和j。场态和材料态的强混合可以通过将材料放置在与材料二能级系统跃迁共振调谐的腔内来增强。这种方法以前曾被报道会影响化学反应的速率和电导率。

    在《光：科学与应用》杂志上发表的一篇新论文中，由马克斯普朗克聚合物研究所的Mischa Bonn教授领导的一组科学家开发了一种光学透明的太赫兹腔，通过将它们耦合到腔内电磁场的真空状态来操纵声子振动。腔体由两个熔融石英基板组成，每个基板具有沉积的薄ITO层。

    这种设计允许与THz腔耦合的材料中的电荷载流子的光激发，并使用THz脉冲探测电荷载流子迁移率。研究人员研究了THz腔和半导体钙钛矿（MAPI，（CH3NH3）PbI3）之间的相互作用。

    MAPI在THz频率范围内具有强的声子模，可以与THz腔强耦合。这些低频声子显著影响的迁移率的电荷载流子在MAPI由于强烈的电子-声子相互作用，引起电子-声子散射。这种散射机制充当钙钛矿中自由电荷运动的主要限制。因此，与声子谐振腔耦合的钙钛矿可以提供按需控制钙钛矿的电导率的机会。

    实验表明，在基态和激发态二者中，钙钛矿-腔系统响应显著取决于腔长度和/或钙钛矿在腔内的位置。尽管在共振和非共振腔-钙钛矿配置之间的电导率响应看起来截然不同，但经典电动力学足以解释复杂的非直观响应。

    这表明钙钛矿性质（即折射率或电导率）在太赫兹腔内是不变的。然而，整体钙钛矿-腔系统的电光响应的显著可变性允许可调谐的太赫兹场调制。

    最后，这些科学家总结了他们的工作：

    “将腔体调谐到与1 THz钙钛矿模式共振，在THz脉冲的持续时间内将调制增加到3倍。超快THz场调制的这种按需可调性可以有益于光子集成器件和光通信调制。”

    “这项工作阐明了光激发介质存在下腔共振的作用，并开启了使用透明THz光学腔来塑造THz辐射的传输并通过光激发半导体腔系统按需增强THz场调制的可能性。”