テラヘルツ波の発光物質

質問

テラヘルツ波を発光する物質はあるのでしょうか？（100GHz～10THz）
量子カスケードレーザや、非線形光学効果以外の方式で、
テラヘルツ波を発生させる方法を考えています。

近頃私が考えていたアイディアがあります。
ランタノイド（Er, Yb, Ndなど）が蛍光が強いのは、
ランタノイド収縮で最外殻電子(5s、5p)によって
内殻電子(4f)が外部との結合から隔離されているためです。

よって、分子振動や回転を、外部の影響から保護するような高分子（？）を作ることで、
テラヘルツ波も発振させられるのではと考えました。

回答No.2

phosphole

私はこの領域の電磁波の発生については素人ですが、何かのご参考になれば。
http://feliscatus.blog77.fc2.com/blog-entry-70.html
このようなサイトがありました。
大気（のモデル）中で、二酸化炭素の振動励起状態がどのように緩和するかを調べたところ、ごくごくわずかに赤外放射で緩和するのだそうです。
逆にもっと濃度が低い条件での発光がどうなるかを調べた文献もあるのでは？と思います。

ですので、質問者さんがお考えのように、マトリクスとの相互作用を極小にできれば、赤外領域での発光効率を上げることは可能と思います。

お礼

ご回答ありがとうございました。
材料系の論文を読んでさらに調査をしてみようと思います。
サイトのご紹介もありがとうございました。

回答No.1

bran111

発光するという意味が「可視光を出す」ということなら定義上の齟齬があります。可視光は10^14Hzオーダーの電磁波で、100テラヘルツのオーダーになります。テラヘルツオーダーの電磁波は遠赤外線またはマイクロ波（電波）になり、物質の熱振動や分子の回転等の運動エネルギーと重なり、どのような検出を行うのかが問題になります。

http://jinsha2.iwate-u.ac.jp/~hanami/light06/node6.html

補足

ご回答ありがとうございました。
言葉に齟齬がありましたね。
可視光の発光というよりも
「0.1THz～10THzのテラヘルツ波を発振する」という意味でした。

「荷電粒子が加速度運動する際に、電磁波が発生する」という原則があることから、
テラヘルツ波は、可視光のように電子の軌道遷移エネルギーと一致しないため、分極した分子（？）の振動でないとテラヘルツ波発生はできないのかなと思いました。
そのような物質があるかどうかわかりません。

光や電子でテラヘルツ発生準位を励起できれば面白いと思いました。
量子力学の初歩しか学んでいないため、かなり混乱しています。

検出は熱検出や非線形光学効果がを使えるかと思います。