Státní klíčová laboratoř fyziky laseru v intenzivním poli v Šanghajském institutu optiky a přesných strojů (SIPM) Čínské akademie věd (CAS) nedávno pokročila ve studiu ultrarychlé fotokontroly grafenu za účelem generování zbytkového proudu. Související výsledky výzkumu jsou publikovány v Optics pod názvem "Zbytkový proud pod kombinovaným účinkem fáze nosné obálky a cvrlikání: fázový posun a zesílení vrcholu". Výsledky byly publikovány v Optics Express.
Proudy řízené optickým polem s potenciálem pro vysokorychlostní zpracování signálu jsou důležitou oblastí vývoje v elektronice se světelnými vlnami. Pro související výzkum bylo použito mnoho materiálů, mezi nimiž je grafen jedinečný pro svůj slabý stínící efekt, vysoký práh poškození a vysokou mobilitu nosiče. Hluboké porozumění a přesná manipulace s transportem nosičů v grafenu je důležitým základem pro vývoj ultrarychlých optoelektronických zařízení na úrovni beat-hertz. Současnou změnou fáze nosné obálky (CEP, φ) a lineární frekvence cvrlikání ( ) lineárně polarizovaného pole hnacího světla výzkumníci zjistili, že kolísání zbytkového proudu vykazuje fázový posun a maximální zesílení (obr. 1) a že fázový posun může být viděn jako výsledek vzdorování různým stupňům cvrlikání.
Pokroky v manipulaci s generováním fotoproudu ozařováním grafenu několikacyklovým femtosekundovým laserem na SIPO
Obr. 1 Hustoty zbytkového proudu při kombinovaném účinku CEP a cvrlikání, A, B a C odpovídají maximálním hustotám zbytkového proudu při různých rychlostech chirpování
Porovnáním zbytkových proudů integrovaných hybností kx podél směru polarizace laseru ve třech případech A, B a C bylo zjištěno, že k zesílení dochází hlavně v blízkosti dvou kladných hlavních píků (obr. 2c) a dvou body P1 a P2 jsou vybrány pro analýzu (obr. 2b). Na základě relativních vazebných sil pásma a vývoje tvorby elektronů ve vodivém pásmu s časem (obr. 3) bylo zjištěno, že se zvýšením rychlosti cvrlikání se pohyb elektronů posouvá od Landau-Zener-Stückelbergovy interference. dominance na multifotonovou interferenční dominanci, tj. interakce světla s grafenem se postupně přeměňuje z nerušivé na rušivou. přesunuta do poruchového typu. Výsledky kointerakcí tak mohou pomoci najít vhodné parametry pro studium řízení stavových přechodů a elektronické dynamiky. Tento výzkum přispívá k rozvoji zpracování signálů optických frekvencí a aplikací optoelektronických integrovaných zařízení.
Pokrok v manipulaci s generováním fotoproudu z grafenu ozářeného několikacyklovým femtosekundovým laserem na SIPM
Obr. 2 (a) a (b) Výroba vodivého pásma pro případy B a C, (c) Zbytkový proud integrovaný pomocí hybnosti kx ve směru polarizace laseru.
Pokrok v manipulaci s generováním fotoproudu v grafenu ozařovaném femtosekundovým laserem s menším počtem cyklů při SIPM.
Obr. 3 (ac) Vývoj relativní síly vazby pásma (t) a vytvoření elektronu ρ(t) ve vodivostním pásmu v P1 s časem v případech A, B a C, (d) Schéma multifotonové interference Obr.
