具有交流驱动栅的弹道石墨烯晶体管的非线性响应：高次谐波产生与太赫兹探测

我们给出具有交流驱动栅极的弹道石墨烯场效应晶体管的随时间变化的电子输运结果。利用结合Landauer-Büttiker输运理论的Floquet散射态理论导出对交流驱动的非线性响应。我们确认两种可用于应用的机制：(i)源漏接触下石墨烯的低掺杂和(ii)高掺杂，相对于石墨烯沟道中的掺杂水平，实验中可通过背栅调节。两种机制中，交流驱动诱导的非弹性散射可激发沟道中的准束缚态，导致高阶边带的共振增强。对于弱到中等交流驱动强度，这导致源漏间直流电的显著变化。对于频率为$\Omega$的强交流驱动，我们计算源漏电导中频率$n\Omega$ ($n$整数)的高次谐波。在机制(ii)中，我们显示特定谐波（例如$n=6$）可通过调节沟道掺杂水平或驱动强度选择性增强。我们提议该器件在弱驱动机制下可用于探测太赫兹辐射，而在强驱动机制下可用作倍频器。