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原创丨彤心未泯(学研汇 技术中心)
编辑丨风云
光驱动电子激发是能量和信息传输的基石。在强光和超快光场与固体的相互作用中,电子可能会被不可逆地激发,或者仅在照明期间被短暂激发。由于在光脉冲消失后无法观察到瞬态电子布居,因此将其称为虚拟布居,而保持激发状态的布居称为真实布居。虚拟电荷载流子最近与高次谐波的产生和瞬态吸收有关,但光电流的产生可能源于真实的和虚拟的电荷载流子。然而,载体类型的产生与它们对技术相关性可观察物的重要性之间的联系是缺失的。
基于此,德国纽伦堡大学Peter Hommelhoff等人证明了石墨烯中两种载流子类型的组合激发带来了光场驱动的逻辑切换,展示了在金-石墨烯-金异质结中,利用少周期激光脉冲可以激发和解聚真实和虚拟的电荷载流子。根据用于光激发的波形,真实载流子接收净动量并传播到金电极上,而虚拟载流子在金-石墨烯界面上产生读出的偏振响应。在这些见解的基础上,作者进一步论证了未来光波电子逻辑门概念的证明。本工作结果为监控和激发真实和虚拟电荷载流子提供了直接的手段。对每一种类型载波的单独控制将显著增加集成电路设计空间,使赫信号处理更接近现实。
参考文献:
Tobias Boolakee, et al. Light-field control of real and virtual charge carriers.Nature, 2022, 605:251-255.
DOI: 10.1038/s41586-022-04565-9.
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04565-9
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