Nyligen har State Key Laboratory of Intense-Field Laser Physics vid Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) gjort framsteg i studiet av ultrasnabb fotokontroll av grafen för att generera restström. De relaterade forskningsresultaten publiceras i Optics, under titeln "Restström under den kombinerade effekten av bärvågsfas och chirp: fasförskjutning och toppförbättring". Resultaten publicerades i Optics Express.
Optiska fältdrivna strömmar med potential för höghastighetssignalbehandling är ett viktigt utvecklingsområde inom ljusvågselektronik. Många material har använts för relaterad forskning, bland vilka grafen är unikt för sin svaga skärmningseffekt, höga skadetröskel och höga bärarrörlighet. Fördjupad förståelse och exakt manipulation av bärartransport i grafen är en viktig grund för utvecklingen av ultrasnabba optoelektroniska enheter på beat-hertz-nivå. Genom att samtidigt variera bärarenveloppfasen (CEP, φ) och linjär chirp-hastighet ( ) för det linjärt polariserade drivljusfältet, fann forskarna att variationen av restströmmen uppvisar en fasförskjutning och toppförstärkning (fig. 1), och att fasförskjutningen kan ses som ett resultat av att motstå olika chirp-grader.
Framsteg i manipuleringen av fotoströmsgenerering genom att bestråla grafen med en femtosekundlaser med några cykler vid SIPO
Fig. 1 Restströmtätheter under den kombinerade effekten av CEP och chirp, A, B och C motsvarar den maximala restströmtätheten vid olika chirp-hastigheter
Genom att jämföra restströmmarna integrerade av momentumet kx längs laserpolarisationsriktningen i de tre fallen A, B och C, finner man att förbättringen huvudsakligen sker nära de två positiva huvudtopparna (fig. 2c), och de två punkter för P1 och P2 väljs för analys (fig. 2b). Baserat på de relativa bandkopplingsstyrkorna och utvecklingen av elektrontillverkningen i ledningsbandet med tiden (fig. 3), har det visat sig att med ökningen av chirp-hastigheten skiftar elektronrörelsen från Landau-Zener-Stückelberg-interferensen dominans till multifotoninterferensdominansen, dvs ljusets interaktion med grafenet omvandlas gradvis från icke-störande till störande. skiftat till den störande typen. Således kan saminteraktionsresultaten hjälpa till att hitta lämpliga parametrar för att studera styrningen av tillståndsövergångar och elektronisk dynamik. Denna forskning bidrar till utvecklingen av signalbehandling av optiska frekvenser och optoelektroniska integrerade enhetstillämpningar.
Framsteg i manipuleringen av fotoströmsgenerering från grafen bestrålat med en femtosekundlaser med några cykler vid SIPM
Fig. 2 (a) och (b) Tillverkning av ledande band för fall B och C, (c) Restström integrerad med momentum kx längs laserpolarisationsriktningen.
Framsteg i manipuleringen av fotoströmsgenerering i grafen bestrålad av en femtosekundlaser med färre cykler vid SIPM.
Fig. 3 (ac) Utveckling av den relativa bandkopplingsstyrkan (t) och elektrontillverkningen ρ(t) i ledningsbandet vid P1 med tiden i fallen A, B och C, (d) Schematisk multifotoninterferens
