基于连续波光混频测量的石墨烯可调超快热弛豫
介观与纳米尺度物理
2016-12-19 v2
摘要
石墨烯中的热电子效应因其较小的电子热容和较弱的电子-声子耦合而显著，然而石墨烯中热电子的动力学和冷却机制尚未完全明了。我们描述了一种新颖的光电流谱方法，该方法利用石墨烯光热探测器中连续波激光的混频，来测量石墨烯中热电子冷却的频率依赖性和非线性，作为载流子浓度和温度的函数。该方法对非线性具有无与伦比的灵敏度，并以比传统时域方法小几个数量级的光通量探测热载流子的超快冷却，从而允许在电荷中性附近对电子-声子冷却进行准确表征。我们的测量表明，在电荷中性点附近，电子冷却的非线性功率依赖由无序辅助碰撞主导，而在较高载流子浓度下，传统的动量守恒冷却在非线性依赖中占优。这些竞争机制的相对贡献可通过施加栅极电压进行静电调谐——这是石墨烯独有的效应。
引用
@article{arxiv.1607.02181,
title = {Tunable Ultrafast Thermal Relaxation in Graphene Measured by Continuous-Wave Photomixing},
author = {M. Mehdi Jadidi and Ryan J. Suess and Cheng Tan and Xinghan Cai and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Andrei B. Sushkov and Martin Mittendorff and James Hone and H. Dennis Drew and Michael S. Fuhrer and Thomas E. Murphy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.02181},
year = {2016}
}