Baru-baru ini, Makmal Utama Negeri bagi Fizik Laser Medan Intens di Institut Optik dan Jentera Ketepatan Shanghai (SIPM) Akademi Sains China (CAS) telah mencapai kemajuan dalam kajian kawalan foto ultrafast graphene untuk menjana arus sisa. Hasil penyelidikan berkaitan diterbitkan dalam Optik, di bawah tajuk "Arus sisa di bawah kesan gabungan fasa sampul pembawa dan kicauan: peralihan fasa dan peningkatan puncak". Hasilnya diterbitkan dalam Optics Express.
Arus dipacu medan optik yang berpotensi untuk pemprosesan isyarat berkelajuan tinggi adalah bidang pembangunan penting dalam elektronik gelombang cahaya. Banyak bahan telah digunakan untuk penyelidikan berkaitan, antaranya graphene adalah unik kerana kesan perisai yang lemah, ambang kerosakan yang tinggi dan mobiliti pembawa yang tinggi. Pemahaman yang mendalam dan manipulasi tepat pengangkutan pembawa dalam graphene ialah asas penting untuk pembangunan peranti optoelektronik ultrafast pada tahap beat-hertz. Dengan secara serentak mengubah fasa sampul pembawa (CEP, φ) dan kadar kicauan linear ( ) bagi medan cahaya pemanduan terpolarisasi linear, para penyelidik mendapati bahawa variasi arus baki menunjukkan peralihan fasa dan peningkatan puncak (Rajah 1), dan bahawa peralihan fasa boleh dilihat sebagai hasil daripada menentang darjah kicauan yang berbeza.
Kemajuan dalam manipulasi penjanaan arus foto dengan menyinari graphene dengan laser femtosaat beberapa kitaran di SIPO
Rajah 1 Ketumpatan arus baki di bawah kesan gabungan CEP dan kicauan, A, B dan C sepadan dengan ketumpatan arus baki maksimum pada kadar kicauan yang berbeza
Dengan membandingkan arus sisa yang disepadukan oleh momentum kx sepanjang arah polarisasi laser dalam tiga kes A, B, dan C, didapati peningkatan terutamanya berlaku berhampiran dua puncak utama positif (Rajah 2c), dan kedua-duanya. titik P1, dan P2 dipilih untuk analisis (Rajah 2b). Berdasarkan kekuatan gandingan jalur relatif dan evolusi fabrikasi elektron dalam jalur konduksi dengan masa (Rajah 3), didapati bahawa dengan peningkatan kadar kicauan, gerakan elektron beralih daripada gangguan Landau-Zener-Stückelberg. dominasi kepada dominasi gangguan multifoton, iaitu, interaksi cahaya dengan graphene secara beransur-ansur berubah daripada tidak mengganggu kepada mengganggu. beralih kepada jenis perturbative. Oleh itu, hasil interaksi bersama boleh membantu mencari parameter yang sesuai untuk mengkaji kawalan peralihan keadaan dan dinamik elektronik. Penyelidikan ini menyumbang kepada pembangunan pemprosesan isyarat frekuensi optik dan aplikasi peranti bersepadu optoelektronik.
Kemajuan dalam manipulasi penjanaan arus foto daripada graphene yang disinari oleh laser femtosaat beberapa kitaran di SIPM
Rajah 2 (a) dan (b) Menjalankan fabrikasi jalur untuk kes B dan C, (c) Arus baki disepadukan oleh momentum kx sepanjang arah polarisasi laser.
Kemajuan dalam manipulasi penjanaan arus foto dalam graphene yang disinari oleh laser femtosaat dengan kitaran yang lebih sedikit di SIPM.
Rajah 3 (ac) Evolusi kekuatan gandingan jalur relatif (t) dan fabrikasi elektron ρ(t) dalam jalur pengaliran pada P1 dengan masa dalam kes A, B dan C, (d) Skema gangguan multifoton
