Pikosekundová nelineární optoelektronika v epitaxním grafenu

Text

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.

Optoelektronický výzkumu grafenových vrstev na substrátu karbidu křemíku
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).

Kontaktní osoba: doc. RNDr. Petr Kužel, Ph.D.

Spolupracující subjekty:

Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy

Université Grenoble Alpes