Nylig har State Key Laboratory of Intense-Field Laser Physics ved Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) ved det kinesiske vitenskapsakademiet (CAS) gjort fremskritt i studiet av ultrarask fotokontroll av grafen for å generere reststrøm. De relaterte forskningsresultatene er publisert i Optics, under tittelen "Residual current under the combined effect of carrier envelope phase and chirp: phase shift and peak enhancement". Resultatene ble publisert i Optics Express.
Optiske feltdrevne strømmer med potensial for høyhastighets signalbehandling er et viktig utviklingsområde innen lysbølgeelektronikk. Mange materialer har blitt brukt til relatert forskning, blant annet er grafen unik for sin svake skjermingseffekt, høye skadeterskel og høye bærermobilitet. Dybdeforståelse og presis manipulering av bærertransport i grafen er et viktig grunnlag for utviklingen av ultraraske optoelektroniske enheter på beat-hertz-nivå. Ved samtidig å variere bærebølgeomhyllingsfasen (CEP, φ) og lineær chirp-hastighet ( ) til det lineært polariserte kjørelysfeltet, fant forskerne at variasjonen av reststrømmen viser en faseforskyvning og toppforsterkning (fig. 1), og at faseforskyvningen kan sees som et resultat av å motstå ulike chirp-grader.
Fremskritt i manipulering av fotostrømgenerering ved å bestråle grafen med en femtosekundlaser med få sykluser ved SIPO
Fig. 1 Reststrømtettheter under den kombinerte effekten av CEP og chirp, A, B og C tilsvarer maksimale reststrømtettheter ved forskjellige chirp-hastigheter
Ved å sammenligne reststrømmene integrert av momentumet kx langs laserpolarisasjonsretningen i de tre tilfellene A, B og C, finner man at forsterkningen hovedsakelig skjer nær de to positive hovedtoppene (fig. 2c), og de to punkter av P1 og P2 velges for analyse (fig. 2b). Basert på de relative båndkoblingsstyrkene og utviklingen av elektronfabrikasjonen i ledningsbåndet med tiden (fig. 3), er det funnet at med økningen av chirp-hastigheten, skifter elektronbevegelsen fra Landau-Zener-Stückelberg-interferensen dominans til multifoton interferens dominans, dvs. samspillet mellom lyset og grafenet blir gradvis transformert fra ikke-perturbativt til forstyrrende. skiftet til den forstyrrende typen. Dermed kan sam-interaksjonsresultatene bidra til å finne passende parametere for å studere kontrollen av tilstandsoverganger og elektronisk dynamikk. Denne forskningen bidrar til utviklingen av signalbehandling av optiske frekvenser og optoelektroniske integrerte enhetsapplikasjoner.
Fremgang i manipulering av fotostrømgenerering fra grafen bestrålt av en få-syklus femtosekundlaser ved SIPM
Fig. 2 (a) og (b) Fremstilling av ledende bånd for tilfeller B og C, (c) Reststrøm integrert med momentum kx langs laserpolarisasjonsretningen.
Fremgang i manipulering av fotostrømgenerering i grafen bestrålt av en femtosekundlaser med færre sykluser ved SIPM.
Fig. 3 (ac) Evolusjon av den relative båndkoblingsstyrken (t) og elektronfabrikasjonen ρ(t) i ledningsbåndet ved P1 med tiden i tilfellene A, B og C, (d) Skjematisk av multifotoninterferens
