Neseniai Kinijos mokslų akademijos (CAS) Šanchajaus Optikos ir tiksliųjų mašinų instituto (SIPM) valstybinė pagrindinė intensyvaus lauko lazerinės fizikos laboratorija padarė pažangą tirdama itin greitą grafeno fotokontrolę, kad būtų sukurta liekamoji srovė. Susiję tyrimų rezultatai publikuojami Optics pavadinimu „Likutinė srovė pagal bendrą nešiklio apvalkalo fazės ir čirškimo poveikį: fazės poslinkis ir smailės stiprinimas“. Rezultatai buvo paskelbti Optics Express.
Optinio lauko valdomos srovės, galinčios greitai apdoroti signalus, yra svarbi šviesos bangų elektronikos plėtros sritis. Daugybė medžiagų buvo panaudota susijusiems tyrimams, tarp kurių grafenas yra unikalus dėl silpno ekranavimo poveikio, aukšto pažeidimo slenksčio ir didelio nešiklio mobilumo. Išsamus grafeno nešiklio transportavimo supratimas ir tikslus manipuliavimas yra svarbus pagrindas kuriant itin greitus optoelektroninius prietaisus ritmo hercų lygiu. Tuo pačiu metu keisdami tiesiškai poliarizuoto važiavimo šviesos lauko nešlio gaubtinės fazę (CEP, φ) ir linijinį čirškimo dažnį ( ), mokslininkai nustatė, kad liekamosios srovės kitimas rodo fazės poslinkį ir smailės padidėjimą (1 pav.) ir kad fazės poslinkis gali būti vertinamas kaip pasipriešinimo skirtingiems čirpimo laipsniams rezultatas.
Pažanga manipuliuojant fotosrovės generavimu apšvitinant grafeną kelių ciklų femtosekundiniu lazeriu SIPO
1 pav. Liekamosios srovės tankis, esant bendram CEP ir chirp poveikiui, A, B ir C atitinka didžiausius liekamosios srovės tankius esant skirtingiems čirpimo dažniams
Palyginus liekamąsias sroves, integruotas impulso kx išilgai lazerio poliarizacijos krypties trimis A, B ir C atvejais, nustatyta, kad stiprinimas daugiausia vyksta šalia dviejų teigiamų pagrindinių smailių (2c pav.) ir dviejų. Analizei parenkami taškai P1 ir P2 (2b pav.). Remiantis santykiniais juostų sujungimo stiprumais ir elektronų gamybos raida laidumo juostoje laikui bėgant (3 pav.), nustatyta, kad didėjant čirpimo greičiui, elektronų judėjimas pasislenka nuo Landau-Zener-Stückelbergo trukdžių. dominavimas į daugiafotonų trukdžių dominavimą, ty šviesos sąveika su grafenu palaipsniui transformuojama iš neperturbacinės į perturbatyviąją. perėjo į perturbacinį tipą. Taigi, bendros sąveikos rezultatai gali padėti rasti tinkamus parametrus būsenų perėjimų valdymui ir elektroninei dinamikai tirti. Šis tyrimas prisideda prie optinių dažnių signalų apdorojimo ir optoelektroninių integruotų įrenginių programų kūrimo.
Pažanga manipuliuojant fotosrovės generavimu iš grafeno, apšvitinto kelių ciklų femtosekundiniu lazeriu SIPM
2 pav. (a) ir (b) Laidžios juostos gamyba B ir C atvejams, (c) Liekamoji srovė, integruota pagal impulsą kx lazerio poliarizacijos kryptimi.
Pažanga manipuliuojant fotosrovės generavimu grafene, apšvitinta femtosekundiniu lazeriu su mažiau ciklų esant SIPM.
3 pav. (ac) Santykinės juostos sukabinimo stiprio (t) ir elektronų susidarymo ρ(t) raida laidumo juostoje ties P1 su laiku A, B ir C atvejais, (d) Daugiafotonų trukdžių schema
