Recentment, el Laboratori Estatal Clau de Física Làser de Camp Intens de l'Institut d'Òptica i Maquinària de Precisió de Xangai (SIPM) de l'Acadèmia Xinesa de Ciències (CAS) ha avançat en l'estudi del fotocontrol ultraràpid del grafè per generar corrent residual. Els resultats de la investigació relacionats es publiquen a Optics, sota el títol de "Corrent residual sota l'efecte combinat de la fase de l'embolcall de la portadora i el xip: canvi de fase i millora del pic". Els resultats es van publicar a Optics Express.
Els corrents impulsats pel camp òptic amb potencial per al processament de senyals d'alta velocitat són una àrea important de desenvolupament en l'electrònica d'ones de llum. S'han utilitzat molts materials per a investigacions relacionades, entre els quals el grafè és únic pel seu efecte de blindatge feble, l'alt llindar de danys i la gran mobilitat del portador. La comprensió en profunditat i la manipulació precisa del transport de portadors en el grafè és una base important per al desenvolupament de dispositius optoelectrònics ultraràpides a nivell de ritme de hertz. En variar simultàniament la fase de l'embolcall del portador (CEP, φ) i la taxa de xirp lineal ( ) del camp de llum de conducció polaritzada linealment, els investigadors van trobar que la variació del corrent residual presenta un canvi de fase i una millora del pic (Fig. 1) i que el canvi de fase es pot veure com a resultat de la resistència a diferents graus de xip.
Avenços en la manipulació de la generació de fotocorrent mitjançant la irradiació de grafè amb un làser femtosegon de pocs cicles a SIPO
Fig. 1 Les densitats de corrent residual sota l'efecte combinat de CEP i xirp, A, B i C corresponen a les densitats màximes de corrent residual a diferents ritmes de xirp
En comparar els corrents residuals integrats pel moment kx al llarg de la direcció de polarització làser en els tres casos d'A, B i C, es troba que la millora es produeix principalment a prop dels dos pics principals positius (Fig. 2c) i dels dos es seleccionen els punts de P1 i P2 per a l'anàlisi (Fig. 2b). A partir de les forces relatives d'acoblament de bandes i de l'evolució de la fabricació d'electrons a la banda de conducció amb el temps (Fig. 3), es troba que amb l'augment de la taxa de xirp, el moviment d'electrons canvia de la interferència de Landau-Zener-Stückelberg. dominància a la dominància d'interferència multifotònica, és a dir, la interacció de la llum amb el grafè es transforma gradualment de no-perturbativa a pertorbativa. es va canviar al tipus pertorbatiu. Així, els resultats de la cointeracció poden ajudar a trobar paràmetres adequats per estudiar el control de les transicions d'estats i la dinàmica electrònica. Aquesta investigació contribueix al desenvolupament del processament del senyal de freqüències òptiques i aplicacions de dispositius integrats optoelectrònics.
Avenços en la manipulació de la generació de fotocorrents a partir del grafè irradiat per un làser de femtoseguons de pocs cicles a SIPM
Fig. 2 (a) i (b) Fabricació de bandes conductores per als casos B i C, (c) Corrent residual integrat pel moment kx al llarg de la direcció de polarització del làser.
Avenços en la manipulació de la generació de fotocorrent en grafè irradiat per làser de femtosegons amb menys cicles a SIPM.
Fig. 3 (ac) Evolució de la força relativa d'acoblament de la banda (t) i de la fabricació d'electrons ρ(t) a la banda de conducció a P1 amb el temps en els casos de A, B i C, (d) Esquema de la interferència multifotònica
