Baru-baru ini, Laboratorium Kunci Negara Fisika Laser Medan Intens di Institut Optik dan Mesin Presisi Shanghai (SIPM) dari Akademi Ilmu Pengetahuan China (CAS) telah membuat kemajuan dalam studi fotokontrol ultracepat graphene untuk menghasilkan arus sisa. Hasil penelitian terkait dipublikasikan di Optik, dengan judul "Arus sisa di bawah efek gabungan fase selubung pembawa dan kicauan: pergeseran fase dan peningkatan puncak". Hasilnya dipublikasikan di Optics Express.
Arus yang digerakkan oleh medan optik dengan potensi pemrosesan sinyal berkecepatan tinggi merupakan bidang pengembangan penting dalam elektronik gelombang cahaya. Banyak bahan telah digunakan untuk penelitian terkait, di antaranya graphene unik karena efek pelindungnya yang lemah, ambang batas kerusakan yang tinggi, dan mobilitas pembawa yang tinggi. Pemahaman mendalam dan manipulasi transpor pembawa yang tepat dalam graphene merupakan landasan penting untuk pengembangan perangkat optoelektronik ultracepat pada tingkat beat-hertz. Dengan memvariasikan fase selubung pembawa (CEP, φ) dan laju kicauan linier ( ) secara bersamaan dari bidang lampu penggerak terpolarisasi linier, para peneliti menemukan bahwa variasi arus sisa menunjukkan pergeseran fasa dan peningkatan puncak (Gbr. 1), dan bahwa pergeseran fasa dapat dilihat sebagai akibat dari penolakan derajat kicauan yang berbeda.
Kemajuan dalam manipulasi pembangkitan arus listrik dengan menyinari graphene dengan laser femtosecond beberapa siklus di SIPO
Gambar 1 Kerapatan arus sisa di bawah pengaruh gabungan CEP dan kicauan, A, B, dan C sesuai dengan kerapatan arus sisa maksimum pada laju kicauan yang berbeda
Dengan membandingkan arus sisa yang diintegrasikan oleh momentum kx sepanjang arah polarisasi laser dalam tiga kasus A, B, dan C, ditemukan bahwa peningkatan terutama terjadi di dekat dua puncak utama positif (Gbr. 2c), dan keduanya titik P1, dan P2 dipilih untuk dianalisis (Gbr. 2b). Berdasarkan kekuatan kopling pita relatif dan evolusi fabrikasi elektron pada pita konduksi seiring waktu (Gbr. 3), ditemukan bahwa dengan peningkatan laju kicauan, gerakan elektron bergeser dari interferensi Landau-Zener-Stückelberg dominasi ke dominasi interferensi multifoton, yaitu interaksi cahaya dengan graphene secara bertahap berubah dari non-perturbatif menjadi perturbatif. beralih ke tipe perturbatif. Dengan demikian, hasil interaksi bersama dapat membantu menemukan parameter yang sesuai untuk mempelajari pengendalian transisi keadaan dan dinamika elektronik. Penelitian ini berkontribusi pada pengembangan pemrosesan sinyal frekuensi optik dan aplikasi perangkat optoelektronik terintegrasi.
Kemajuan dalam manipulasi pembangkitan arus listrik dari graphene yang diiradiasi dengan laser femtosecond beberapa siklus di SIPM
Gambar 2 (a) dan (b) Melakukan fabrikasi pita untuk kasus B dan C, (c) Arus sisa yang diintegrasikan dengan momentum kx sepanjang arah polarisasi laser.
Kemajuan dalam manipulasi pembangkitan arus foto dalam graphene yang diiradiasi oleh laser femtosecond dengan siklus lebih sedikit di SIPM.
Gambar 3 (ac) Evolusi kekuatan kopling pita relatif (t) dan fabrikasi elektron ρ(t) pada pita konduksi di P1 terhadap waktu dalam kasus A, B, dan C, (d) Skema interferensi multifoton
