石墨烯中太赫兹声波的电驱动放大
介观与纳米尺度物理
2024-08-12 v1
摘要
在石墨烯器件中，电子漂移速度在中等电流偏置下即可轻易超过材料中的声速。在此条件下，电子系统可高效放大声学声子，导致声波沿载流子流动方向指数增长。此处我们证明，这种声子放大可显著改变石墨烯器件的电学性质。我们观察到当漂移速度超过声速时，沿载流子流动方向的电阻率呈超线性增长，在8微米上增幅达7倍。该电阻增长在远离狄拉克点的载流子密度下可观测，并在低温下增强。这些观测由声学声子电放大的理论模型解释，该模型达到高达2.2太赫兹的频率，其纳米级波长由跨越费米面的栅极可调 ~kF 跃迁设定。这些发现为片上高频声波产生与探测提供了一条途径，可用于在太赫兹频段调制和探测范德瓦耳斯异质结构中的电子物理。
引用
@article{arxiv.2310.12225,
title = {Electrically-driven amplification of terahertz acoustic waves in graphene},
author = {Aaron H. Barajas-Aguilar and Jasen Zion and Ian Sequeira and Andrew Z. Barabas and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Eric Barrett and Thomas Scaffidi and Javier D. Sanchez-Yamagishi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.12225},
year = {2024}
}