上海光機(jī)所在圓偏振激光控制單層石墨烯產(chǎn)生反向光電流方面取得進(jìn)展

發(fā)布:cyqdesign 2022-12-14 15:56 閱讀:538
近期,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在圓偏振激光控制單層石墨烯產(chǎn)生反向光電流方面取得進(jìn)展,相關(guān)研究成果以Bidirectional residual current in monolayer graphene under few-cycle laser irradiation為題發(fā)表于Optics Express。 Q8q@Y R#  
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近年來,飛秒超快激光驅(qū)動(dòng)效應(yīng)得到了廣泛的關(guān)注,探索激光與固體相互作用的電子動(dòng)力學(xué)過程,使得操縱亞周期時(shí)間尺度內(nèi)的物理過程成為可能。石墨烯具有弱屏蔽、高損傷閾值和超快光學(xué)響應(yīng)等性質(zhì),是實(shí)現(xiàn)飛秒超快激光控制電子運(yùn)動(dòng)的具有應(yīng)用前景的新材料。 <*<U!J-i  
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研究人員通過數(shù)值求解含時(shí)薛定諤方程和半導(dǎo)體布洛赫方程,研究了圓偏振少周期激光驅(qū)動(dòng)單層石墨烯產(chǎn)生的光電流。結(jié)果表明,對(duì)于兩周期的圓偏振激光,選擇合適的激光波長,可以在一定的激光峰值場(chǎng)強(qiáng)下實(shí)現(xiàn)光電流方向反轉(zhuǎn)。方向反轉(zhuǎn)的發(fā)生來自于光學(xué)周期間的干涉,可以通過人為地將脈沖寬度縮短為單周期來驗(yàn)證。另外,反轉(zhuǎn)閾值與較寬范圍內(nèi)的激光波長的負(fù)平方成正比,其斜率與電子的有質(zhì)動(dòng)能與光子能量的比值有關(guān)。這項(xiàng)研究反映了二維倒空間中電子運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),對(duì)實(shí)現(xiàn)超快光電子集成應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。 ^]>aHz9  
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圖1.光電流隨激光峰值場(chǎng)強(qiáng)的變化,入射波長4μm,(a)脈寬26fs,(b)脈寬13fs oZN'H T  
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圖2.反轉(zhuǎn)閾值與波長負(fù)平方之間的關(guān)系
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原文鏈接:https://doi.org/10.1364/OE.470124
關(guān)鍵詞: 圓偏振激光石墨烯
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