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郭春雷中美联合光子实验室程晋罗副研究员参与的石墨烯研究获最新进展并发表于Nature Photonics
2018-05-25 孫文婷
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  近日,複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簣D幽么蠖鄠惗啻髮W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,並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”爲題于倫敦時間521日在線發表于Nature Photonics上。 

 

  1、基于离子凝胶调控技术的石墨烯场效应晶体管器件示意圖 

 

  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幹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,並且指出了通過化學勢來大範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爲石墨烯産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,爲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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