Hiljuti on Hiina Teaduste Akadeemia (CAS) Shanghai optika ja täppismasinate instituudi (SIPM) osariigi intensiivvälja laserfüüsika laboratoorium teinud edusamme jääkvoolu tekitamiseks grafeeni ülikiire fotokontrolli uurimisel. Seotud uurimistulemused on avaldatud ajakirjas Optics pealkirja all "Jääkvool kandja ümbrisfaasi ja sirutuse koosmõjul: faasinihe ja piigi võimendamine". Tulemused avaldati Optics Expressis.
Optilised väljal juhitavad voolud, millel on potentsiaal kiireks signaalitöötluseks, on valguslaineelektroonika oluline arendusvaldkond. Seotud uuringutes on kasutatud palju materjale, mille hulgas on grafeen ainulaadne oma nõrga varjestusefekti, kõrge kahjustusläve ja kandja suure liikuvuse poolest. Grafeeni kandjatranspordi põhjalik mõistmine ja täpne manipuleerimine on oluline alus ülikiirete optoelektrooniliste seadmete väljatöötamisel beat-hertsi tasemel. Lineaarselt polariseeritud sõiduvalguse välja kandja mähisjoone faasi (CEP, φ) ja lineaarse piiksumise sageduse ( ) samaaegse muutmisega leidsid teadlased, et jääkvoolu kõikumine näitab faasinihet ja piigi suurenemist (joonis 1) ja et faasinihet võib vaadelda kui erinevatele piiksusastmetele vastupanu osutamist.
Edusammud fotovoolu genereerimisega manipuleerimisel, kiiritades grafeeni mõnetsüklilise femtosekundilise laseriga SIPO-s
Joonis 1 Jääkvoolutihedused CEP ja chirp'i koosmõjul, A, B ja C vastavad maksimaalsetele jääkvoolutihedustele erinevatel piiksutamissagedustel
Võrreldes impulsiga kx integreeritud jääkvoolusid mööda laseri polarisatsioonisuunda kolmel juhul A, B ja C, leiti, et võimendus toimub peamiselt kahe positiivse peamise piigi (joonis 2c) ja kahe positiivse peamise piigi lähedal. Analüüsiks valitakse punktid P1 ja P2 (joonis 2b). Tuginedes suhteliste ribade sidestustugevustele ja elektronide valmistamise arengule juhtivusribas ajas (joonis 3), leitakse, et sirutuse sageduse suurenemisega nihkub elektronide liikumine Landau-Zener-Stückelbergi interferentsist. domineerimine mitme fotoni interferentsi domineerimiseks, st valguse interaktsioon grafeeniga muudetakse järk-järgult mitteperturbatiivsest häirivaks. nihkunud perturbatiivsele tüübile. Seega võivad koosmõju tulemused aidata leida sobivaid parameetreid olekuüleminekute juhtimise ja elektroonilise dünaamika uurimiseks. See uurimus aitab kaasa optiliste sageduste signaalitöötluse ja optoelektrooniliste integreeritud seadmete rakenduste arendamisele.
Edusammud SIPM-is mõnetsüklilise femtosekundilise laseriga kiiritatud grafeenist fotovoolu tekitamise manipuleerimisel
Joonis 2 (a) ja (b) Juhtriba valmistamine juhtudel B ja C, (c) Jääkvool, mis on integreeritud impulsiga kx piki laseri polarisatsiooni suunda.
Edusammud fotovoolu genereerimisega manipuleerimisel grafeenis, mida kiiritatakse femtosekundilise laseriga vähemate tsüklitega SIPM-is.
Joonis 3 (ac) Suhtelise riba sidetugevuse (t) ja elektronide valmistamise ρ(t) areng juhtivusribas P1 juures ajas A, B ja C juhtudel, (d) Mitmefotoni interferentsi skeem
