Terahertz spectroscopy shows promise in applications including quality control, security and medical imaging, but remains limited by slow data acquisition. This also poses an impediment to the study of samples undergoing irreversible transitions, as typical schemes rely on the assumption that results are consistent from pulse to pulse. In this work, we propose a high-speed terahertz detection technique based on chirped-pulse encoding that can enable single-shot measurements up to laser repetition rates in the MHz. An all-normal dispersion optical fiber is used to create a broadband probe spectrum, onto which the terahertz pulse waveform is encoded as a phase modulation. The sampling process makes use of the dispersive Fourier transform, a technique which maps the spectral features of a pulse into the time domain, in this case via the dispersion of a long commercial optical fiber. The elongated pulse can subsequently be detected with a high-speed photodetector and oscilloscope. We show steps toward implementing the technique by characterizing the components required to shape the probe pulse and providing some proof-of-concept measurements. In addition, fiber optic simulation procedures are detailed including complete coupled generalized nonlinear Schrödinger equations to provide insight into polarization effects that occur during highly nonlinear processes such as supercontinuum generation.

Biomolecules function only in aqueous environments and their dynamics are strongly influenced by physiological conditions including the temperature and the presence of co-solutes. The presence of biomolecules in aqueous solutions will change the dynamics and structure of water, and as a response, water will form hydration layers around biomolecules. The dynamics of hydration water, as well as hydrated proteins, lead to translation, rotation, and oscillating dipoles that, in turn, give rise to absorption in the megahertz-to-terahertz frequencies. However, the strong absorption of water in this frequency range leads to a significant challenge in obtaining terahertz dielectric spectra of aqueous biomolecular solutions. In response, I have employed a high sensitivity terahertz frequency-domain spectroscopy to overcome these issues on a large range of frequencies from 10 MHz to 1.12 THz. The high dynamical range of the system combined with a variable-path-length cell allows precise measurement of the complex dielectric response of the solutions. Employing Debye and Lorentzian approximations, I have decomposed contributions of the dielectric response of the solutions. The structure and dynamics of hydration shells and hydrated biomolecules have been identified. Performing experiments on a number of biomolecules have verified the certainty of the methods, thus, enriching the knowledge of the biological science of dynamics and functions of biomolecules. / Doctor of Philosophy / Biomaterials are essential for life, including all elements present in cells and organisms, and contribute to the living biological processes. Biomaterials, consisting of a diverse range of biomolecules, have traditionally been characterized in a wide range of approaching methods based on biological, chemical, and physical methodologies. This study investigates the molecular dynamics of biomolecules in native living environments to explore physics- and mechanics-based insights into their biological functions. Biomaterials together with water molecules perform their functions through molecular translations, rotations, and collective motions. To explore these dynamics, a home-built terahertz spectroscopy with high sensitivity has been utilized to characterize the dynamics of biomolecular aqueous solutions in the frequency range from megahertz to terahertz. The collected complex dielectric responses of the solutions have been examined through physical models to map out structures and dynamics of hydration shells and, then, the dynamics of hydrated biomolecules have been determined. The successfully investigating results in the dynamics of solvents from three different types of proteins and ionic solutions reveal critical information on hydrated biomolecular dynamics and biomolecule–water interactions, which impact the biochemical functions and reactivity of biomolecules.

Cette thèse est consacrée à l'étude des détecteurs de radiation THz basés sur des transistors à effet de champ qui ont été fabriqués en utilisant les technologies différentes. La photo-réponse de transistors à effet de champ a été étudiée dans une large gamme d'intensités de radiation: de 0,5 mW/cm2 à 500 kW/cm2, et pour des fréquences allant de 0,13 THz à 3,3 THz. Les détecteurs montrent la photo-réponse linéaire en fonction de l'intensité du rayonnement dans une large gamme d'intensités, jusqu'à plusieurs kW/cm2. Pour toutes les fréquences, nous avons observé que la région linéaire a été suivie par une partie non linéaire et ensuite par une saturation. Cet effet a conduit à un nouveau modèle de détecteurs FET à large bande qui est basé sur la connaissance phénoménologique de caractéristiques statiques de transistor. Le modèle prend en compte le comportement non linéaire du courant dans le canal dans toute une plage de fonctionnement du transistor, ce qui est particulièrement important à des intensités élevées de rayonnement THz. Les données expérimentales ont été interprétées avec succès dans le cadre du modèle développé. / This thesis is devoted to study of terahertz detectors based on field-effect transistors fabricated using silicon technology and they comparison to InGaAs/InP ones. The main research effort was devoted to the problem of detectors linearity at high radiation intensities. The photoresponse of field effect transistors to terahertz radiation in a wide range of intensities: from 0.5 mW/cm2 up to 500 kW/cm2 and for frequencies from 0.13 THz to 3.3 THz was studied. This work shows that the photoresponse of all studied detectors increases linearly with increasing radiation intensity up to a few kW/cm2 range and is followed by the nonlinear and saturation parts for higher radiation intensities. This effect has led to the new model of broadband field-effect transistor detectors. The model is based on the phenomenological knowledge of the transistor static transfer characteristic and explains the photoresponse nonlinearity as related to non-linearity and saturation of the transistor channel current. The developed model explains consistently experimental data both in linear and nonlinear regions of terahertz detection.

Over the last decade, considerable research interest has peaked in realizing an efficient Terahertz (THz) waveguide for potential applications in imaging, sensing, and communications applications. Two of the promising candidates are the two-wire waveguide and the parallel-plate waveguide (PPWG). I present theoretical and experimental evidence that show that the two-wire waveguide supports low loss terahertz pulse propagation, and illustrate that the mode pattern at the end of the waveguide resembles that of a dipole. In comparison to the weakly guided Sommerfeld wave of a single wire waveguide, this two-wire structure exhibits much lower bending losses. I also observe that a commercial 300-Ohm two-wire TV-antenna cable can be used for guiding frequency components of up to 0.2 THz, although these cables are generally designed to operate only up to about 800 MHz. The parallel-plate waveguide is another promising candidate that would make an efficient THz waveguide, since it has relatively low Ohmic losses. The transverse electromagnetic mode (TEM) of this waveguide has been generally preferred since it has no cutoff frequency, and therefore no group velocity dispersion. Utilizing this TEM mode, I study the reflection of THz radiation at the end of a PPWG, due to the impedance mismatch between the propagating transverse-electromagnetic mode and the free-space background. I find that for a PPWG with uniformly spaced plates, the reflection coefficient at the output face increases as the plate separation decreases, consistent with predictions by early low frequency ray optical theory. I observe this same trend in tapered PPWGs, when the input separation is fixed, and the output separation is varied. In another study, I investigate how to minimize diffraction losses in PPWGs by using plates with slightly concave surfaces. Using a simple “bouncing plane wave” analysis, I demonstrate how to determine an ideal radius of curvature for a waveguide operating at a given THz frequency. I perform a detailed experimental and simulation study that illustrates, for a waveguide with a plate separation of 1 cm, one can inhibit the diffraction around a frequency of 0.1 THz, when the surface has a curvature of 6.7 cm. Using much longer PPWGs (about 170cm), I reliably measure the overall losses in a PPWG with a radius of curvature of R=6.7 cm, and find it to be less than 1db/m around the design frequency (of 0.1 THz). This is very close to the lowest achieved loss to date with any terahertz waveguide.

Our group purchased a THz photomixer from the Millimeter Wave Technology Group at the Rutherford Appleton Laboratory in London, UK. A photomixer is based on optical heterodyne conversion where a photoconductor or photodiode is illuminated by two laser beams with a difference frequency in the THz region. The beat frequency of the two lasers will modulate the conductivity of the photomixer material. The variation of the conductivity is converted to electrical current and finally radiation by applying a bias voltage across the active region of the device. My thesis concerns the determination of the characteristics of the photomixer, which is an expensive and extremely sensitive piece of equipment, to optimize its performance in support of a number of research activities within the group. / xvii, 120 leaves : ill. (chiefly col.) ; 29 cm

Nanotechnology is providing a new set of tools to the engineering community to design nanoscale components with unprecedented functionalities. The integration of several nano-components into a single entity will enable the development of advanced nanomachines. Nanonetworks, i.e., networks of nanomachines, will enable a plethora of applications in the biomedical, environmental, industrial and military fields. To date, it is still not clear how nanomachines will communicate. The miniaturization of a classical antenna to meet the size requirements of nanomachines would impose the use of very high radiation frequencies. The available transmission bandwidth increases with the antenna resonant frequency, but so does the propagation loss. Due to the expectedly very limited power of nanomachines, the feasibility of nanonetworks would be compromised if this approach were followed. Therefore, a new wireless technology is needed to enable this paradigm. The objective of this thesis is to establish the foundations of graphene-enabled electromagnetic communication in nanonetworks. First, novel graphene-based plasmonic nano-antennas are proposed, modeled and analyzed. The obtained results point to the Terahertz Band (0.1-10 THz) as the frequency range of operation of novel nano-antennas. For this, the second contribution in this thesis is the development of a novel channel model for Terahertz Band communication. In addition, the channel capacity of the Terahertz Band is numerically investigated to highlight the potential of this still-unregulated frequency band. Third, a novel modulation based on the transmission of femtosecond-long pulses is proposed and its performance is analyzed.% in terms of achievable information rates. Fourth, the use of low-weight codes to prevent channel errors in nanonetworks is proposed and investigated. Fifth, a novel symbol detection scheme at the receiver is developed to support the proposed modulation scheme. Sixth, a new energy model for self-powered nanomachines with piezoelectric nano-generators is developed. Moreover, a new Medium Access Control protocol tailored to the Terahertz Band is developed. Finally, a one-to-one nano-link is emulated to validate the proposed solutions.

Cette thèse présente l’analyse, la caractérisation, et l’optimisation des performances d’imageurs microbolométriques dans la gamme de fréquence sub-THz. Ce domaine non ionisant du spectre électromagnétique est en pleine expansion et la mise au point d’imageurs performants, fonctionnant à température ambiante, ouvre la voie à de nombreuses applications. Le contrôle non destructif est une de ces applications privilégiées en raison des propriétés de pénétrations de ce rayonnement au travers de nombreux matériaux, en particulier en deçà de 1 THz. Nous dressons alors à travers une analyse radiométrique en imagerie active, les performances de détection requises d’un imageur THz répondant à ce besoin.Dans ce contexte, nous avons analysé les performances électrothermiques des imageurs THz microbolométriques à l’état de l’art du CEA-LETI. Le développement d’un modèle détaillé du pont bolométrique de ces imageurs a permis de mettre en évidence les facteurs limitant leurs performances. Des voies d’améliorations ont alors été proposées dont l’intégration d’un nouveau matériau thermomètre. Les gains en performances apportés par ces optimisations ont été évalués au travers de ce modèle, démontrant que des sensibilités proches du pW sont accessibles sur ces imageurs.Un important travail expérimental a également été mené afin de déterminer les performances électromagnétiques sub-THz de la structure d’antenne de ces microbolomètres. L’accent a été mis sur la métrologie du banc expérimental développé afin de résoudre précisément les figures de mérite des dispositifs. Ces résultats de mesure ont également validé les simulations électromagnétiques de l’absorption du pixel qui ont mis en évidence un couplage avec la circuiterie du CMOS de lecture. La conséquence de ce couplage sur la qualité d’un système d’imagerie intégrant cette matrice de détection a alors été évaluée. La mesure de la Fonction de Transfert de Modulation a ainsi permis d’estimer cet impact du point de vue de la résolution du système.Afin d’améliorer les faibles rendements d’absorption de ces détecteurs, mesurés dans la gamme sub-THz, nous avons étudié l’intégration de surfaces hautes impédances au sein des pixels microbolométriques THz. Le dimensionnement de ces structures a été réalisé par la mise en œuvre de métamodèles afin d’obtenir des structures optimales en un nombre limité de simulations 3D. Des architectures de pixels associées à ces surfaces hautes impédances, réalisables sur les imageurs actuels, ont été proposées. Elles démontrent par simulation que des rendements d’absorption pics de plus de 60 % peuvent être atteint à 670 GHz malgré un pas pixel de 50 µm bien plus petit que la longueur d’onde visée. La compacité et efficacité de ces surfaces hautes impédances ont enfin été améliorées par l’utilisation d’algorithmes d’optimisation particulaires spécifiquement développés. / This PhD dissertation presents the analysis, characterization and optimization of the performances of microbolometric imagers in the sub-THz frequency range. This non ionizing span of the electromagnetic spectrum is currently a booming field of research. Development of high-performance and room temperature imagers, opens the path towards many applications. One of such promising application is non-destructive screening enabled by the good penetrating power of these radiations through many materials, especially at frequencies lower than 1 THz. Through a radiometric analysis of an active imaging system, we assess the required performances of an imager suited for this application.In this context, we have analyzed the electrothermal performances of the cutting-edge THz imagers based on microbolometer developed at CEA-Leti. Thanks to a detailed model of the bolometer bridge of these detection arrays, we have brought into focus the limiting factors of the current devices. Technological improvement have been considered such as the integration of a new thermometer material. The performance improvements brought by these optimizations have been quantified thanks to the modeling tool we have developed and it is showed that sensitivity close to the pW range can be reached on these imagers.An intensive experimental work have also been carried out in order to assess the sub-THz electromagnetic performances of the microbolometer antenna structure. Particular emphasis was placed on the metrology of the optical bench that has been built, aiming at the precise measurement of the figure of merit of the detectors. These experimental results have validated the electromagnetic simulations of the detector absorption efficiency that have exposed the coupling with the CMOS circuitry that arises at low frequencies. The consequences of this coupling on the quality of an imaging system using this detection array has been estimated. Modulation Transfer Function of the pixel has been quantified and the impact on the system resolution estimated.In order to improve the absorption efficiency of the detectors measured in the sub-THz range, we have studied the integration of high impedance surfaces within the microbolometer stack. The sizing of the high impedance surfaces has been carried out with metamodeling, leading to optimal designs with a limited number of full-wave simulations. New pixel architectures that are compatible with current imagers have been investigated. Simulations demonstrated that peak absorption efficiency higher than 60 % can be reached at 670 GHz despite a 50 µm pixel pitch, much smaller than targeted wavelength. Finally, compactness and efficiency of the high impedance surfaces have been improved by particular swarm optimization algorithm that have been specifically developed.

Cette thèse porte sur l'exploration de différentes phases topologiques présentes dans des hétérostructures à base de mercure, cadmium et tellure (HgCdTe). Ces systèmes sont de parfaits cas d'études des états topologiques dans la matière condensée. En effet, leur structure de bande peut aisément être modifiée d'inversée à non-inversée par le biais de paramètres internes ou externes.Lorsqu'un système présente une structure de bande inversée, il a une topologie non triviale. Il est impossible de modifier cet ordre topologique sans fermer son gap, ce qui inévitablement entraîne l'apparition de particules sans masse dans son volume. Un système présentant une structure de bande inversée et un gap d'énergie finie dans lequel se trouve le niveau de Fermi, est appelé isolant topologique. Ce nouveau type de matériau est isolant dans son volume, mais abrite des états métalliques sans gap sur ses bords. Ces derniers ont une relation de dispersion linéaire et sont protégés des effets liés au désordre et de la rétrodiffusion par des impuretés non magnétiques. Ces états particuliers apparaissent à l'interface de matériaux présentant des ordres topologiques différents. Ainsi, un isolant topologique 2D se caractérise par des canaux 1D de conductance polarisés en spin à ses bords, alors qu'un isolant topologique 3D accueille des fermions de Dirac 2D, polarisés en spin, aux surfaces.L'existence de fermions sans masse 2D et 3D a déjà été démontrée expérimentalement. Cependant, la transition de phase topologique durant laquelle apparaissent les particules sans masse n'a que très peu été explorée. Il est possible de modifier la structure de bande de HgCdTe d'inversée à non inversée par le biais de la composition chimique, la pression, la température ou le confinement quantique. Ces paramètres permettent ainsi de sonder le système au voisinage de différentes transitions de phase topologiques. Dans ce travail, l'utilisation de la température comme paramètre d'ajustement continu du gap permet d'étudier au point de transition de phase l'apparition de fermions semi-relativistes de Dirac (2D) et de Kane (3D) ainsi que leurs propriétés.Les systèmes étudiés au cours de ces travaux de recherche sont des cristaux massifs de Hg1-xCdxTe et des puits quantiques HgTe/CdTe présentant des structures de bandes inversées et non inversées, ainsi que des couches minces de HgTe contraintes pouvant être considérées comme des isolants topologiques 3D ayant un confinement quantique résiduel. Tous ces systèmes possèdent des propriétés topologiques. L'interprétation des résultats s'appuie sur les prédictions théoriques basées sur le modèle de Kane. En annexe, une vue d'ensemble des puits quantiques composites InAs/GaSb, structures également identifiées comme isolants topologiques, est présentée, comportant les résultats préliminaires obtenus sur ces dernières.Toutes les structures ont été étudiées par magnétospectroscopie en transmission dans les domaines de fréquence terahertz et infra-rouge moyen à l'aide d'un dispositif expérimental spécifiquement conçu pour permettre des mesures sur une large plage de températures. / This thesis presents an investigation of different topological phases in mercury-cadmium-telluride (HgCdTe or MCT) based heterostructures. These solid state systems are indeed a perfect playground to study topological states, as their band structure can be easily varied from inverted to non-inverted, by changing internal or external parameters.If a system has an inverted band ordering, its electronic structure has a non-trivial topology. One cannot change its topological order without closing the band gap, which is inevitably accompanied with the appearance of massless particles in the bulk. A system, that has an inverted band structure and a finite gap in which the Fermi level is positioned, is called a topological insulator. These novel materials are insulators in the bulk, but host gapless metallic states with linear dispersion relation at boundaries, protected against disorder and backscattering on non-magnetic impurities. These states arise at the interfaces between materials characterized by a different topological order. A 2D topological insulator is thus characterized by a set of 1D spin-polarized channels of conductance at the edges, while a 3D topological insulator supports spin-polarized 2D Dirac fermions on its surfaces.The 2D and 3D massless fermions have already been demonstrated experimentally in HgCdTe-based heterostructures. However, the topological phase transitions during which the massless particles appear remain barely explored. The HgCdTe band structure can be tuned from inverted to non-inverted using chemical composition, pressure, temperature, or quantum confinement. These parameters therefore allow to probe the system in the vicinity of different topological phase transitions. In this thesis, the use of temperature as continuous band gap tuning parameter allows to study the appearance and the parameters of semi-relativistic 2D Dirac and 3D Kane fermions emerging at the points of phase transitions.The systems investigated were Hg$_{1-x}$Cd$_x$Te bulk systems and HgTe/CdTe quantum wells characterized by an inverted and regular band order, and strained HgTe films which can be considered as 3D topological insulators with a residual quantum confinement. All these systems exhibit topological properties, and the experimental results are interpreted according to theoretical predictions based on the Kane model. This thesis is complemented by an overview and the preliminary results obtained on a different compound -- a InAs/GaSb broken-gap quantum well, which was also identified as a topological insulator. The structures were studied by means of terahertz and mid-infrared magneto-transmission spectroscopy in a specifically designed experimental system, in which temperature could be tuned in a broad range.

L'intérêt porté au domaine Terahertz (THz) ayant beau être en pleine expansion depuis les années 1990, un gros effort de recherche doit encore être effectué pour tirer la quintessence des applications actuelles ou potentielles que représente cette gamme du spectre électromagnétique dans des domaines aussi variés que la spectroscopie, la cosmologie, l'imagerie médicale, la sécurité ou les télécommunications. En effet les sources, les détecteurs mais également les outils qui permettent d'amplifier ou de moduler un signal – dispositifs très présents dans les régions voisines du spectre électromagnétique que sont l'infrarouge et les micro-ondes - sont encore particulièrement limités par des facteurs tels que la compacité, la température de fonctionnement, l'intégrabilité mais également la puissance, la sensibilité ou encore le coût.Cette thèse porte sur l'étude expérimentale de divers composants en nitrure de gallium (GaN) contenant un puits quantique avec pour objectif de déterminer leurs capacités d'émission, d'amplification ou de détection d'une radiation THz.Pour ce faire, trois différents dispositifs expérimentaux ont été utilisés, améliorés ou même créés dans le but de pouvoir faire varier des paramètres tels que la polarisation électrique, leur température de fonctionnement, les fréquences THz sondées et bien sûr les différentes géométries des échantillons.De plus amples détails sur le monde des THz, sur les dispositifs électroniques GaN utilisés ainsi que sur les montages expérimentaux mis en places sont développés dans ce manuscrit de thèse. Les principaux résultats expérimentaux obtenus montrent :- une émission vers 3 THz avec une fréquence accordable en fonction du champ électrique appliqué au puits quantique GaN,- un coefficient de transmission variable en fonction de la tension appliquée aux contacts en doigts interdigités de différentes structures GaN,- la détection hétérodyne de radiations avec une fréquence RF de 0,3 THz et IF pouvant monter jusqu'à 40 GHz. De plus, chaque type de résultats expérimentaux a été expliqué théoriquement à l'aide de modèles analytiques développés en collaboration avec des équipes internationales au cours de ces trois dernières années. / Even if the interest upon the Terahertz (THz) domain is increasing since the 1990s, a strong research effort still needs to be done to get the most of the current and potential applications that this area of the electromagnetic spectrum has to offer in the various domains of spectroscopy, cosmology, medical imaging, security and telecommunications. Indeed, sources, detectors and even the tools that permits to amplify or modulate a signal – these devices are well developed in the neighboring regions of infrared and microwaves – are still particularly limited by characteristics like compactness, operating temperature, integrability but also power, sensitivity or cost.This thesis focuses on the experimental study of different gallium nitride (GaN) devices containing a quantum well. The main objective was to determine their capacities in emission, amplification or detection of a THz radiation.To do so, three different experimental setups where used, improved or even created in order to be able to change parameters like the electric bias, their working temperature, the probed THz frequencies and of course the different geometries of the samples.More details about the THz domain, the studied GaN electronic devices and the used experimental setups are developed in this PhD thesis.The main obtained experimental results show:- an emission of radiation near 3 THz with a tunable frequency versus electric field applied to the GaN quantum well,- a transmission coefficient variable as a function of the voltage applied to the contacts of different GaN interdigitated fingers structures,- heterodyne detection of radiation with a RF frequency of 0.3 THz and an IF that can reach up 40 GHz.In addition, each type of experimental results has been investigated theoretically using analytical models developed in collaboration with international teams during the past three years.

Du fait de ses propriétés intéressantes, le domaine de fréquence térahertz (THz) du spectre électromagnétique peut avoir de nombreuses applications technologiques, de l'imagerie à la spectroscopie en passant par les télécommunications. Toutefois, les contraintes technologiques empêchant l'émission et la détection efficaces de ces ondes par des systèmes conventionnels ont valu à cette partie du spectre électromagnétique le nom de gap THz. Au cours des deux dernières décennies, plusieurs solutions novatrices sont apparues. Parmi elles, l'utilisation de transistors à effet de champ s'est imposée comme une solution originale, bon marché, avec un fort potentiel d'intégration. Le mécanisme identifié fait intervenir l'interaction entre les ondes THz et des ondes de courant (dites ondes plasma) dans le canal du transistor. Le canal du transistor agit tel une cavité pour ces ondes plasma. Le dispositif peut alors se comporter de manière résonante ou non-résonante en fonction de divers paramètres. Dans ce manuscrit, nous étudions numériquement ces différents régimes à l'aide de modèles hydrodynamiques. Les modèles utilisés élargissent les phénomènes pris en compte dans de précédentes études théoriques. Les résultats portent sur la détection d'ondes THz par des transistors et dans une moindre mesure sur leur émission. Dans le régime non-résonant, nous étudions dans quelle mesure la plage de linéarité de détection peut être étendue. Dans le régime résonant, nous montrons l'existence de nouvelles fréquences de résonance, permettant d'élargir le spectre d'intérêt de ces détecteurs. / Due to its interesting properties, the electromagnetic THz frequency range may lead to numerous technological applications, ranging from imaging to spectroscopy or even communications. However, technological constraints prevented the efficient emission and detection of such waves with conventional electronics, leading to the idea of the terahertz gap. In the last decades, multiple novel solutions to resolve this gap have been proposed. Amongst these, one may find the use of simple field effect transistors as the most promising one. Their production benefits from currently available CMOS technology thus drastically decreasing the fabrication cost of such a device while allowing it to be easily integrated within electronic circuits. The mechanism behind the emission and detection is the interaction between THz electromagnetic radiations and current oscillations, that is plasma waves, in the transistor's channel. This channel forms a cavity for plasma oscillations, hence, the device may act either resonantly or non-resonantly, depending on various parameters. This thesis deals with the numerical simulation of the transistor in different regimes using hydrodynamical models. These models account for multiple phenomena that have been considered in previous theoretical studies. Some theoretical results on both the emission and detection of THz radiation are presented. In the non-resonant case, we study how one can increase the linear regime of detection. In the resonant case, we show the existence of unexpected resonance frequencies, enlarging the detection spectrum of such detectors.