Nano Res.│转角石墨烯中角度可调的子带间光致吸收和增强光漂白

背景介绍

二维材料层层叠在一起构成范德瓦尔斯异质结，为人类打开了一个新的材料世界的大门。在这一材料体系中展现了令人激动的性质，如仅仅把两层石墨烯以一定角度叠在一起形成转角石墨烯，就实现了魔角低温超导，谷拓扑输运和拓扑保护的一维手性边界态等等。理解转角石墨烯的角度对其非热平衡的光学特性的影响，对开发其光电应用特别重要。为此，我们结合激发分辨的热光致荧光和飞秒瞬态吸收两种显微镜技术，对夹角为6°~8°的转角石墨烯进行了细致的研究。

成果简介

意大利米兰理工大学Giulio Cerullo教授、巴西米纳斯吉拉斯联邦大学Ana Maria de Paula教授和复旦大学季敏标教授合作研究发现，超快光激发引起的热载流子分布，导致峰值吸收漂白和光诱导吸收带这两种效应，两者都具有明显的扭转角依赖特性。通过对电子能带结构和联合态密度的理论模拟，可以将这些能带分配给霍夫奇点处的带间跃迁阻塞和光激活的子带间跃迁。其中，观察到的几十皮秒弛豫过程归因于扭曲双层石墨烯角度依赖的电子和声子热容。

作者简介

季敏标， 2005年在北京大学物理系获得学士学位，2011年美国斯坦福大学物理系获得博士学位，在2011年-2014年在哈佛大学从事博士后研究。2014起至今在复旦大学物理系任教。至今在《Science》，《Science Translational Medicine》，《Science Advances》等国际顶级学术期刊发表五十余篇论文。

文章信息

Eva A. A. Pogna, Xianchong Miao, Driele von Dreifus, Thonimar V. Alencar, Marcus V. O. Moutinho, Pedro Venezuela, Cristian Manzoni, Minbiao Ji^*, Giulio Cerullo^* & Ana Maria de Paula^*. Angle-tunable intersubband photoabsorption and enhanced photobleaching in twisted bilayer graphene. Nano Researchhttps://doi.org/10.1007/s12274-021-3288-0.