上海光機所在圓偏振激光控制單層石墨烯產(chǎn)生反向光電流方面取得進展
近期，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室在圓偏振激光控制單層石墨烯產(chǎn)生反向光電流方面取得進展，相關(guān)研究成果以Bidirectional residual current in monolayer graphene under few-cycle laser irradiation為題發(fā)表于Optics Express。 {,5 .svO
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近年來，飛秒超快激光驅(qū)動效應(yīng)得到了廣泛的關(guān)注，探索激光與固體相互作用的電子動力學過程，使得操縱亞周期時間尺度內(nèi)的物理過程成為可能。石墨烯具有弱屏蔽、高損傷閾值和超快光學響應(yīng)等性質(zhì)，是實現(xiàn)飛秒超快激光控制電子運動的具有應(yīng)用前景的新材料。 ggPGKY-b=
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研究人員通過數(shù)值求解含時薛定諤方程和半導(dǎo)體布洛赫方程，研究了圓偏振少周期激光驅(qū)動單層石墨烯產(chǎn)生的光電流。結(jié)果表明，對于兩周期的圓偏振激光，選擇合適的激光波長，可以在一定的激光峰值場強下實現(xiàn)光電流方向反轉(zhuǎn)。方向反轉(zhuǎn)的發(fā)生來自于光學周期間的干涉，可以通過人為地將脈沖寬度縮短為單周期來驗證。另外，反轉(zhuǎn)閾值與較寬范圍內(nèi)的激光波長的負平方成正比，其斜率與電子的有質(zhì)動能與光子能量的比值有關(guān)。這項研究反映了二維倒空間中電子運動的性質(zhì)，對實現(xiàn)超快光電子集成應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。 h'S0XU
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圖1.光電流隨激光峰值場強的變化，入射波長4μm，(a)脈寬26fs，(b)脈寬13fs @#hQ0F8
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圖2.反轉(zhuǎn)閾值與波長負平方之間的關(guān)系 pmBN?<
原文鏈接：https://doi.org/10.1364/OE.470124
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