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郭春雷中美聯合光子實驗室程晉羅副研究員參與的石墨烯研究獲最新進展并發表于Nature Photonics
2018-05-25 孫文婷
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  近日,復旦大學物理學系教授吳施偉課題組聯合中科院長春光機所程晉羅副研究員、中國科學技術大學曾長淦教授、北京大學劉開輝研究員和加拿大多倫多大學的J. E. Sipe教授,利用離子凝膠技術(ion-gel)實現了石墨烯中三階非線性和四波混頻非線性光學現象的電學調控和增強效應,并通過理論推導揭示其內在的物理機制,研究成果以“Gate-tunable third-order nonlinear optical response of massless Dirac fermions in graphene”為題于倫敦時間521日在線發表于Nature Photonics上。 

 

  1、基于離子凝膠調控技術的石墨烯場效應晶體管器件示意圖 

 

  2、不同化學勢μ和光子能量下的THG信號強度 

  研究團隊揭示了躍遷通道間的干涉效應在石墨烯非線性光學效應中的主導作用,澄清了之前國際上不同課題組在三階非線性光學系數上分歧的來源,并且指出了通過化學勢來大范圍調控石墨烯非線性光學效應的途徑。與此同時,本研究工作制備出了國際上首個基于石墨烯三階非線性光學效應的電光器件,電學的調控比可達幾個數量級。鑒于近年來石墨烯在大面積低成本生長制備方面的重大突破,這一電光調控機制有望為石墨烯產業提供一種殺手锏級別的高端應用。 

  我所郭春雷中美聯合光子實驗室的程晉羅副研究員,為此項研究工作提供了理論支持。 

  原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41566-018-0175-7 

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