石墨烯中热光声子的超快弛豫动力学
介观与纳米尺度物理
2015-05-14 v2 材料科学
摘要
利用超快光泵浦-探测光谱技术，我们研究了在碳化硅衬底上外延生长和在镍衬底上化学气相沉积生长的少层和多层石墨烯薄膜中热光声子的弛豫动力学。在光激发后的最初几百飞秒内，热载流子将其大部分能量传递给热光声子的产生，这些热光声子随后成为后续载流子冷却的主要瓶颈。我们发现，在短时间尺度上，光声子冷却与石墨烯的生长技术、层数和衬底类型无关。我们测得的平均声子寿命在2.5-2.55皮秒范围内。我们使用速率方程对耦合的载流子-声子系统的弛豫动力学进行建模，发现实验数据与理论之间具有良好的一致性。提取的光声子寿命与基于非谐声子相互作用的理论非常吻合。
引用
@article{arxiv.0909.4912,
title = {Ultrafast Relaxation Dynamics of Hot Optical Phonons in Graphene},
author = {Haining Wang and Jared H. Strait and Paul A. George and Shriram Shivaraman and Virgil B. Shields and Mvs Chandrashekhar and Jeonghyun Hwang and Carlos S. Ruiz-Vargas and Farhan Rana and Michael G. Spencer and Jiwoong Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.4912},
year = {2015}
}
备注
4 pages, 3 figures