研究目的
研究石墨烯在光泵浦后的冷却过程，以理解超快热化和弛豫过程，以及杂质超碰撞与带间-带内散射之间的竞争。
研究成果
研究表明，在化学气相沉积生长的石墨烯冷却过程中，电子-杂质超碰撞过程占主导地位，其热弛豫时间约为2.8皮秒。这为研究石墨烯中的超快热化和冷却开辟了新途径，并推动其在纳米光电器件中的应用。
研究不足
该研究聚焦于化学气相沉积法生长的石墨烯，其结果可能无法直接适用于其他方法制备的石墨烯。石墨烯中不同散射过程之间的竞争关系较为复杂，可能需要进一步研究。
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎(2019.9.1-2019.9.6)] 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 石墨烯中的带内超快太赫兹电导动力学
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DOI：10.1109/irmmw-thz.2019.8874331
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
冷却机制对纳米电子学至关重要，它决定了器件的响应时间极限。因此，研究具有超高载流子迁移率的知名材料——石墨烯在光泵浦后的冷却过程成为一项紧迫的课题。通过飞秒激光泵浦和太赫兹探针诱导负信号技术，我们研究了生长在石英衬底上的单层石墨烯薄膜中的超快热化与弛豫过程。研究发现了一个典型现象：在不同泵浦光子能量和泵浦注量下，电子-声子-杂质超碰撞过程的持续时间约为2.8皮秒。石墨烯中杂质超碰撞与带间/带内散射的竞争关系，可为石墨烯光子器件应用设计提供新的见解。
作者：
Zeyu Zhang，Tingyuan Jia，Wenjie Zhang，Guohong Ma，Juan Du
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