掺杂石墨烯与带隙石墨烯中的非线性磁光效应：微扰处理

研究了垂直磁场中带隙石墨烯与掺杂石墨烯的非线性磁光响应。电子态由朗道能级描述，并通过求解运动方程中的密度矩阵得到光场中的电子动力学。在狄拉克点附近的线性色散近似下，对红外频率的线性电导率与三阶非线性电导率进行了数值计算。研究了包括三次谐波产生、克尔效应、双光子吸收与四波混频在内的非线性现象。所有光导率均表现出对磁场的强烈依赖。在弱磁场下，掺杂石墨烯的结果与文献一致。我们也给出了带隙石墨烯的电导率谱。在强磁场下，三阶电导率随磁场与光子能量变化出现峰值。这些峰值由不同朗道能级间的共振跃迁引起。分析了共振通道、峰值位置与发散性。电导率可被极大改变，达数个数量级。研究了电导率对带隙参数与化学势的依赖关系。