光泵浦石墨烯在室温下的受激太赫兹放大发射
材料科学
2012-08-27 v2 其他凝聚态物理
仪器与探测器
摘要
本文报道了光泵浦石墨烯在室温下的太赫兹受激发射与粒子数反转。我们在SiO2/Si衬底上的剥离石墨烯中，使用1550 nm、80 fs脉冲光纤激光束进行泵浦，并使用在非线性电光传感器中通过光整流产生的相应太赫兹光束进行探测，实验观察到了光生电子/空穴的快速弛豫和相对较慢的复合动力学。源自相干太赫兹光子发射的时间分辨电场强度在全反射几何结构中进行了电光采样。对在SiO2/Si衬底上和石墨烯中测得的太赫兹电场强度的比较清楚地表明，石墨烯片起到了放大介质的作用。发射光谱与泵浦光子光谱符合得较好，且其对泵浦功率的依赖性表现出类阈值行为，证明了在太赫兹光谱范围内负电导率的出现以及粒子数反转。阈值泵浦强度 > 5*10^6 W/cm^2 与模拟结果吻合良好。
引用
@article{arxiv.1011.2618,
title = {Amplified Stimulated Terahertz Emission at Room temperature from Optically Pumped Graphene},
author = {Stephane Boubanga Tombet and Silvia Chan and Taiichi Otsuji and Akira Satou and and Victor Ryzhii},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.2618},
year = {2012}
}