Πρόσφατα, το State Key Laboratory of Intense-Field Laser Physics στο Ινστιτούτο Οπτικής και Μηχανημάτων Ακριβείας της Σαγκάης (SIPM) της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (CAS) σημείωσε πρόοδο στη μελέτη του υπερταχύ φωτοελέγχου του γραφενίου για τη δημιουργία υπολειπόμενου ρεύματος. Τα σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα δημοσιεύονται στο Optics, υπό τον τίτλο "Υπολειπόμενο ρεύμα κάτω από το συνδυασμένο αποτέλεσμα της φάσης του φέροντος φακέλου και του κελαηδίσματος: μετατόπιση φάσης και ενίσχυση αιχμής". Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο Optics Express.
Τα ρεύματα οπτικού πεδίου με δυνατότητα επεξεργασίας σήματος υψηλής ταχύτητας αποτελούν σημαντικό τομέα ανάπτυξης στα ηλεκτρονικά ελαφρών κυμάτων. Πολλά υλικά έχουν χρησιμοποιηθεί για σχετική έρευνα, μεταξύ των οποίων το γραφένιο είναι μοναδικό για το αδύναμο αποτέλεσμα θωράκισης, το υψηλό κατώφλι ζημιάς και την υψηλή κινητικότητα του φορέα. Η σε βάθος κατανόηση και ο ακριβής χειρισμός της μεταφοράς φορέων στο γραφένιο είναι ένα σημαντικό θεμέλιο για την ανάπτυξη εξαιρετικά γρήγορων οπτοηλεκτρονικών συσκευών σε επίπεδο beat-hertz. Μεταβάλλοντας ταυτόχρονα τη φάση του περιβλήματος του φορέα (CEP, φ) και τον ρυθμό γραμμικού κελαηδίσματος ( ) του γραμμικά πολωμένου πεδίου φωτός οδήγησης, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η διακύμανση του υπολειπόμενου ρεύματος παρουσιάζει μετατόπιση φάσης και ενίσχυση κορυφής (Εικ. 1) και ότι η μετατόπιση φάσης μπορεί να θεωρηθεί ως αποτέλεσμα αντίστασης σε διαφορετικούς βαθμούς κελαηδίσματος.
Προόδους στον χειρισμό της παραγωγής φωτορεύματος με ακτινοβολία γραφενίου με λέιζερ μερικών κύκλων femtosecond στο SIPO
Εικ. 1 Οι πυκνότητες υπολειπόμενου ρεύματος υπό τη συνδυασμένη επίδραση CEP και τσιρπ, A, B και C αντιστοιχούν στις μέγιστες πυκνότητες υπολειπόμενου ρεύματος σε διαφορετικούς ρυθμούς chirp
Συγκρίνοντας τα υπολειμματικά ρεύματα που ενσωματώνονται από την ορμή kx κατά μήκος της κατεύθυνσης πόλωσης λέιζερ στις τρεις περιπτώσεις των Α, Β και Γ, διαπιστώθηκε ότι η ενίσχυση εμφανίζεται κυρίως κοντά στις δύο θετικές κύριες κορυφές (Εικ. 2γ) και στις δύο Τα σημεία των Ρ1 και Ρ2 επιλέγονται για ανάλυση (Εικ. 2β). Με βάση τις σχετικές δυνάμεις σύζευξης ζώνης και την εξέλιξη της παραγωγής ηλεκτρονίων στη ζώνη αγωγιμότητας με το χρόνο (Εικ. 3), διαπιστώθηκε ότι με την αύξηση του ρυθμού τσιρπ, η κίνηση των ηλεκτρονίων μετατοπίζεται από την παρεμβολή Landau-Zener-Stückelberg κυριαρχία στην κυριαρχία της πολυφωτονικής παρεμβολής, δηλαδή, η αλληλεπίδραση του φωτός με το γραφένιο μετατρέπεται σταδιακά από μη διαταρακτική σε διαταραχή. μετατοπίστηκε στον διαταρακτικό τύπο. Έτσι, τα αποτελέσματα της συναλληλεπίδρασης μπορούν να βοηθήσουν στην εύρεση κατάλληλων παραμέτρων για τη μελέτη του ελέγχου των μεταβάσεων καταστάσεων και της ηλεκτρονικής δυναμικής. Αυτή η έρευνα συμβάλλει στην ανάπτυξη της επεξεργασίας σήματος των οπτικών συχνοτήτων και των εφαρμογών οπτοηλεκτρονικών ολοκληρωμένων συσκευών.
Πρόοδος στον χειρισμό της παραγωγής φωτορεύματος από γραφένιο που ακτινοβολείται από λέιζερ μερικών κύκλων femtosecond στο SIPM
Σχ. 2 (α) και (β) Κατασκευή αγώγιμης ζώνης για τις περιπτώσεις Β και Γ, (γ) Παραμένον ρεύμα ενσωματωμένο με ορμή kx κατά μήκος της κατεύθυνσης πόλωσης λέιζερ.
Πρόοδος στον χειρισμό της παραγωγής φωτορεύματος σε γραφένιο που ακτινοβολείται από λέιζερ femtosecond με λιγότερους κύκλους στο SIPM.
Σχ. 3 (ac) Εξέλιξη της σχετικής ισχύος σύζευξης ζώνης (t) και της κατασκευής ηλεκτρονίων ρ(t) στη ζώνη αγωγιμότητας στο P1 με το χρόνο στις περιπτώσεις Α, Β και C, (δ) Σχηματική παρεμβολή πολλαπλών φωτονίων
