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高偏置石墨烯放大的分子振动中红外辐射

化学物理 2025-10-30 v1

摘要

中红外(mid-IR)辐射共振于分子振动,是实现 various 化学反应所需热能的重要途径之一。然而,由于缺乏高功率大面积mid-IR源,实际应用受到限制。本文报告称,石墨烯层与基片的振动激发模式耦合可在高偏置下产生强中红外辐射。这可能与高电流驱动的非平衡现象有关,其中在石墨烯/基片界面产生声音-boom 式冲击波,可诱导基片激发分子振动的溢出,随后发生向基态的自发或激发跃迁。产生的mid-IR辐射在热能生成与传递方面具有高度效率,预计可显著降低家庭和工业领域的能耗。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.25508,
  title  = {Molecular vibrational mid-IR radiation amplified by high-biased graphene},
  author = {Sunhwa Hong and Moo Jin Kwak and Ha Eun Lee and Yunseok Lee and Chan-Jin Kim and Yejun Lee and Koeun Kim and Juhyen Lee and Minkyung Lee and Youngdeog Koh and Joonhyun Lee and Miyoung Kim and Zee Hwan Kim and Myung Jin Park and Hoon Wee and Byung Hee Hong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25508},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 8 figures, and 3 movie links