Využití grafenu v elektronice úzce souvisí s možnostmi ovládání Fermiho energetické hladiny pomocí elektrických, chemických či optických podnětů. V této práci jsme pozorovali vznik a rozpad tzv. lokalizovaných plazmonů na grafenových vrstvách. Jejich nelineární odezva je právě zcela určena dynamikou Fermiho hladiny nositelů náboje prostřednictvím jejich teploty. Dohasínání nelineárního režimu je určeno zesílenou interakcí nábojů s akustickými kmity mříže, a tedy na uspořádanosti grafenové vrstvy.
Popis
Optoelektronický výzkumu grafenových vrstev na substrátu karbidu křemíku
Nahoře: Optický impulz (červený) vybudí nositele náboje a zpožděný ultrakrátký terahertzový impulz (znázorněn modře, 1 THz = 1012 Hz) testuje stav těchto nositelů. Z jeho tvaru můžeme určit spektra vodivosti Ds, která odrážejí rozložení nositelů náboje v rámci pásové energetické struktury. Vlevo dole: typické spektrum vodivosti obsahující plazmonovou rezonanci. Vpravo dole: z experimentů vyvozená ultrarychlá dynamika teploty nositelů náboje (Tc) a Fermiho energie (m).