利用手性光束调节石墨烯和其他二维材料器件的新方法已经问世。光束会在石墨烯层上产生应变，导致局部机械变形，进而改变器件的局部电气特性。研究人员已经证明了对石墨烯晶体管导电性的控制，展示了对未来电子设备进行光学操纵的潜力。
发表在《ACS Nano》杂志上的一篇研究文章利用了 Graphenea 公司的石墨烯场效应晶体管（GFET）和 Graphenea 卡，这使得石墨烯设备的使用变得简单易行。众所周知，石墨烯的电学特性与平面外变形引起的应变有很大关系，而电导率测量可直接测量应变的影响，皱褶和褶皱会降低电导率。激光照射会导致电导率下降，但当激光的结构携带轨道角动量时，电导率下降的幅度会更大，因为轨道角动量会对石墨烯表面产生纯粹的应变。
图片：光束导致石墨烯产生应变。摘自 ACS Nano 2024, 18, 31, 20401-20411, CC BY 4.0。
在二维半导体单层 WS2（二硒化钨）上也观察到了光诱导应变。在 WS2 的情况下，研究人员用光学方法监测了光诱导应变。
这项研究介绍了二维材料中的光学应变工程，这是一种操纵二维器件电气和光学特性的新方法。潜在的应用包括电子晶体管的光学开关、二维材料异质结构或双层结构中单层的旋转，以及光学写入和擦除二维材料的电子特性，以实现下一代光电技术。
图片：研究中使用的石墨烯卡。摘自 ACS Nano 2024, 18, 31, 20401-20411，根据 CC BY 4.0。
Spatial Control of 2D Nanomaterial Electronic Properties Using Chiral Light Beams
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c04506
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