单层石墨烯晶体管中的室温等离激元辅助共振太赫兹探测
介观与纳米尺度物理
2024-01-09 v1 应用物理
光学
摘要
频率选择性乃至频率可调的太赫兹（THz）光电器件是许多需要纳米尺度光操控、控制和约束的技术应用中的关键组件。在此背景下，基于等离激元共振的栅极可调光电晶体管常被视为最有前途的 THz 场频率选择性探测器件。在此类探测器中利用等离子体波的相长干涉，不仅有望实现频率选择性，还能在目标频率处显著增强灵敏度。然而，迄今为止，THz 探测器中清晰的等离激元辅助共振特征仅在低温下被揭示，而在应用相关的室温条件下仍未观测到。在这项工作中，我们在由高质量单层石墨烯制成的短沟道栅控光电探测器中，展示了人们所寻求的室温下对 THz 辐射的共振探测。这种引人关注的共振机制能在室温下得以幸存，最终依赖于石墨烯中固有的弱电子-声子散射，这避免了等离子体振荡的阻尼。
引用
@article{arxiv.2401.04005,
title = {Room-Temperature Plasmon-Assisted Resonant THz Detection in Single-layer Graphene Transistors},
author = {José M. Caridad and Óscar Castelló and Sofía M. López Baptista and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Hartmut G. Roskos and Juan A. Delgado-Notario},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.04005},
year = {2024}
}