TERAHERTZ – YESTERDAY, TODAY, AND TOMORROW

The term terahertz (THz) became one of the most popular words in science nowadays. Why? And what is it? Why more and more scientific books, articles, and conferences are being devoted to this topic all over the world? Why THz centers are being established at many universities and laboratories? Why do THz programs appear in different countries? The article brings you short answers to these questions. It explains what THz radiation is and what a so-called THz gap is. We touch the peculiarities of the THz radiation and mention its important applications. Then we consider the state of the art in THz science. As it is impossible to cover all the scientific and technical aspects of the THz science in the short review, therefore we only touch the semiconductor nanostructure-based devices and technologies in two most important fields; namely, we will look at THz sources and detectors, paying particular attention to their differences from conventional optical devices. And we hope that readers of this article will become more familiar with THz science and they will also try to find their own ways of implementing THz radiation into their scientific activities.   Keywords: Terahertz radiation, semiconductor nanostructures, terahertz devices.   Resumen   El término terahertz (THz) se convirtió en una de las palabras más populares de la ciencia hoy en día. ¿Por qué? ¿Y qué es esto? ¿Por qué cada vez más libros, artículos y conferencias científicas se están dedicando a este tema en todo el mundo? ¿Por qué centros THz se están estableciendo en muchas universidades y laboratorios? ¿Por qué han aparecido programas académicos sobre THz en diferentes países? El artículo presenta respuestas breves a estas preguntas. En él se explica lo que es la radiación THz y que es la llamada brecha THz. Presentamos las peculiaridades de la radiación THz y mencionamos sus aplicaciones más importantes. Más adelante, describimos el estado del arte en la ciencia THz. En un artículo corto es imposible cubrir todos los aspectos científicos y técnicos de la ciencia THz, por lo tanto, restringiremos la discusión a los dispositivos y las tecnologías basadas en nanoestructuras semiconductoras en dos campos muy importantes a saber, las fuentes y detectores de THz; prestando especial atención a sus diferencias con respecto a los dispositivos ópticos convencionales. Esperamos que los lectores adquieran una familiaridad suficiente con la ciencia de THz y que traten de encontrar sus caminos propios para implementar la radiación THz en sus actividades científicas

TERAHERTZ – AYER, HOY, Y MAÑANA

El término terahertz (THz) se convirtió en una de las palabras más populares de la ciencia hoy en día. ¿Por qué? ¿Y qué es esto? ¿Por qué cada vez más libros, artículos y conferencias científicas se están dedicando a este tema en todo el mundo? ¿Por qué centros THz se están estableciendo en muchas universidades y laboratorios? ¿Por qué han aparecido programas académicos sobre THz en diferentes países? El artículo presenta respuestas breves a estas preguntas. En él se explica lo que es la radiación THz y que es la llamada brecha THz. Presentamos las peculiaridades de la radiación THz y mencionamos sus aplicaciones más importantes. Más adelante, describimos el estado del arte en la ciencia THz. En un artículo corto es imposible cubrir todos los aspectos científicos y técnicos de la ciencia THz, por lo tanto, restringiremos la discusión a los dispositivos y las tecnologías basadas en nanoestructuras semiconductoras en dos campos muy importantes a saber, las fuentes y detectores de THz; prestando especial atención a sus diferencias con respecto a los dispositivos ópticos convencionales. Esperamos que los lectores adquieran una familiaridad suficiente con la ciencia de THz y que traten de encontrar sus caminos propios para implementar la radiación THz en sus actividades científicas.The term terahertz (THz) became one of the most popular words in science nowadays. Why? And what is it? Why more and more scientific books, articles, and conferences are being devoted to this topic all over the world? Why THz centers are being established at many universities and laboratories? Why do THz programs appear in different countries? The article brings you short answers to these questions. It explains what THz radiation is and what a so-called THz gap is. We touch the peculiarities of the THz radiation and mention its important applications. Then we consider the state of the art in THz science. As it is impossible to cover all the scientific and technical aspects of the THz science in the short review, therefore we only touch the semiconductor nanostructure-based devices and technologies in two most important fields; namely, we will look at THz sources and detectors, paying particular attention to their differences from conventional optical devices. And we hope that readers of this article will become more familiar with THz science and they will also try to find their own ways of implementing THz radiation into their scientific activities. Keywords: Terahertz radiation, semiconductor nanostructures, terahertz devices. Resumen El término terahertz (THz) se convirtió en una de las palabras más populares de la ciencia hoy en día. ¿Por qué? ¿Y qué es esto? ¿Por qué cada vez más libros, artículos y conferencias científicas se están dedicando a este tema en todo el mundo? ¿Por qué centros THz se están estableciendo en muchas universidades y laboratorios? ¿Por qué han aparecido programas académicos sobre THz en diferentes países? El artículo presenta respuestas breves a estas preguntas. En él se explica lo que es la radiación THz y que es la llamada brecha THz. Presentamos las peculiaridades de la radiación THz y mencionamos sus aplicaciones más importantes. Más adelante, describimos el estado del arte en la ciencia THz. En un artículo corto es imposible cubrir todos los aspectos científicos y técnicos de la ciencia THz, por lo tanto, restringiremos la discusión a los dispositivos y las tecnologías basadas en nanoestructuras semiconductoras en dos campos muy importantes a saber, las fuentes y detectores de THz; prestando especial atención a sus diferencias con respecto a los dispositivos ópticos convencionales. Esperamos que los lectores adquieran una familiaridad suficiente con la ciencia de THz y que traten de encontrar sus caminos propios para implementar la radiación THz en sus actividades científicas

Adjustment of Terahertz Properties Assigned to the First Lowest Transition of (<i>D</i>⁺, <i>X</i>) Excitonic Complex in a Single Spherical Quantum Dot Using Temperature and Pressure

This theoretical study is devoted to the effects of pressure and temperature on the optoelectronic properties assigned to the first lowest transition of the (D+,X) excitonic complex (exciton-ionized donor) inside a single AlAs/GaAs/AlAs spherical quantum dot. Calculations are performed within the effective mass approximation theory using the variational method. Optical absorption and refractive index as function of the degree of confinement, pressure, and temperature are investigated. Numerical calculation shows that the pressure favors the electron-hole and electron-ionized donor attractions which leads to an enhancement of the binding energy, while an increasing of the temperature tends to reduce it. Our investigations show also that the resonant peaks of the absorption coefficient and the refractive index are located in the terahertz region and they undergo a shift to higher (lower) therahertz frequencies when the pressure (temperature) increases. The opposite effects caused by temperature and pressure have great practical importance because they offer an alternative approach for the adjustment and the control of the optical frequencies resulting from the transition between the fundamental and the first excited state of exciton bound to an ionized dopant. The comparison of the optical properties of exciton, impurity and (D+,X) facilitates the experimental identification of these transitions which are often close. Our investigation shows that the optical responses of (D+,X) are located between the exciton (high energy region) and donor impurity (low energy region) peaks. The whole of these conclusions may lead to the novel light detector or source of terahertz range

Characterization of the 1-(5-(4,5-Dimethyl-1,3,2-dioxoborolan-2-yl)thiophen-2-yl)ethanone Using NMR ¹³C, ¹H and ¹¹B through the Density Functional Theory

The use of computational methods that allow us to perform characterization on new compounds is not a novelty; nevertheless, the degree of complexity of the structures makes their study more challenging since new techniques and methods are required to adjust to the new structural model. The case of nuclear magnetic resonance characterization of boronate esters is fascinating because of its widespread use in materials science. In this paper, we use density functional theory to characterize the structure of the compound 1-[5-(4,5-Dimethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)thiophen-2-yl]ethanonea by means of nuclear magnetic resonance. We studied the compound in its solid form with the PBE–GGA and PBEsol–GGA functionals, with a set of plane wave functions and an augmented wave projector, which included gauge in CASTEP and its molecular structure with the B3LYP functional using the package Gaussian 09. In addition, we performed the optimization and calculation of the chemical shifts and isotropic nuclear magnetic resonance shielding of 1H, 13C, and 11B. Finally, we analyzed and compared the theoretical results with experimental diffractometric data observing a good approximation