石墨烯的拍赫兹光学响应

电荷载流子的时间动力学决定了在凝聚态物质中实现电子学的速度，而利用光场直接操纵载流子有望实现前所未有的拍赫兹频率电子处理，这相当于比现有技术提升一百万倍。由于石墨烯具有独特的输运特性，例如近弹道传输的高载流子迁移率以及与光场异常强的耦合，它对拍赫兹光电子学的实现具有特殊意义。因此，载流子对光场的反作用对于实际应用至关重要。在此，我们研究了石墨烯对拍赫兹光场的瞬时响应，并阐明了在 100 fs 以下时间尺度上热载流子的作用。对非线性响应及其对相互作用时间和场偏振依赖性的测量，使我们能够在与光场相当的时间尺度上识别热载流子的反作用。我们给出了载流子响应光场偏振状态的直观图像。我们指出，石墨烯中光场与电荷载流子之间独特的相互作用也可能适用于具有类似 Dirac 锥色散关系的拓扑绝缘体表面态。