Kürzlich hat das State Key Laboratory of Intense-Field Laser Physics am Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) Fortschritte bei der Untersuchung der ultraschnellen Photokontrolle von Graphen zur Erzeugung von Reststrom erzielt. Die entsprechenden Forschungsergebnisse werden in Optics unter dem Titel „Residual Current Under the Combined Effect of Carrier Envelope Phase and Chirp: Phase Shift and Peak Enhancement“ veröffentlicht. Die Ergebnisse wurden in Optics Express veröffentlicht.
Optische feldgetriebene Ströme mit dem Potenzial für eine Hochgeschwindigkeitssignalverarbeitung sind ein wichtiger Entwicklungsbereich in der Lichtwellenelektronik. Viele Materialien wurden für die entsprechende Forschung verwendet, unter anderem zeichnet sich Graphen durch seine schwache Abschirmwirkung, hohe Schadensschwelle und hohe Trägermobilität aus. Ein tiefgreifendes Verständnis und eine präzise Manipulation des Ladungsträgertransports in Graphen sind eine wichtige Grundlage für die Entwicklung ultraschneller optoelektronischer Geräte auf der Beat-Hertz-Ebene. Durch gleichzeitige Variation der Trägerhüllkurvenphase (CEP, φ) und der linearen Chirp-Rate ( ) des linear polarisierten Antriebslichtfelds stellten die Forscher fest, dass die Variation des Reststroms eine Phasenverschiebung und Spitzenverstärkung aufweist (Abb. 1) und dass die Phasenverschiebung als Ergebnis des Widerstands gegen unterschiedliche Chirp-Grade angesehen werden kann.
Fortschritte bei der Manipulation der Photostromerzeugung durch Bestrahlung von Graphen mit einem Femtosekundenlaser mit wenigen Zyklen am SIPO
Abb. 1 Reststromdichten unter der kombinierten Wirkung von CEP und Chirp, A, B und C entsprechen den maximalen Reststromdichten bei verschiedenen Chirp-Raten
Durch Vergleich der durch den Impuls kx integrierten Restströme entlang der Laserpolarisationsrichtung in den drei Fällen A, B und C wird festgestellt, dass die Verstärkung hauptsächlich in der Nähe der beiden positiven Hauptpeaks (Abb. 2c) und der beiden auftritt Die Punkte P1 und P2 werden zur Analyse ausgewählt (Abb. 2b). Basierend auf den relativen Bandkopplungsstärken und der zeitlichen Entwicklung der Elektronenherstellung im Leitungsband (Abb. 3) wird festgestellt, dass sich mit zunehmender Chirp-Rate die Elektronenbewegung von der Landau-Zener-Stückelberg-Interferenz verschiebt Dominanz zur Multiphotonen-Interferenz-Dominanz, dh die Wechselwirkung des Lichts mit dem Graphen wandelt sich allmählich von nicht störend zu störend um. zum Störungstyp verschoben. Somit können die Ergebnisse der Ko-Wechselwirkung dabei helfen, geeignete Parameter für die Untersuchung der Kontrolle von Zustandsübergängen und der elektronischen Dynamik zu finden. Diese Forschung trägt zur Entwicklung der Signalverarbeitung optischer Frequenzen und optoelektronischer integrierter Geräteanwendungen bei.
Fortschritte bei der Manipulation der Photostromerzeugung aus Graphen, das mit einem Femtosekundenlaser mit wenigen Zyklen am SIPM bestrahlt wird
Abb. 2 (a) und (b) Herstellung des leitenden Bandes für die Fälle B und C, (c) Reststrom integriert durch Impuls kx entlang der Laserpolarisationsrichtung.
Fortschritte bei der Manipulation der Photostromerzeugung in Graphen, das von einem Femtosekundenlaser mit weniger Zyklen am SIPM bestrahlt wird.
Abb. 3 (ac) Entwicklung der relativen Bandkopplungsstärke (t) und der Elektronenherstellung ρ(t) im Leitungsband bei P1 mit der Zeit in den Fällen A, B und C, (d) Schematische Darstellung der Multiphotoneninterferenz
