研究前沿：石墨烯-太赫兹 | Nature Nanotechnology

光入射到材料上，可引起电导率的变化，这种现象称之为光阻photoresistance。在半导体中，光阻是负的，因为光诱导促进了电子穿过带隙，以增加了参与传输的电荷载流子数量。在超导体和正常金属中，由于超导态被破坏和增强的动量弛豫散射，光阻是正的。

今日，新加坡国立大学（National University of Singapore）M. Kravtsov, A. L. Shilov，D. A. Bandurin等，在Nature Nanotechnology上发文，报道了掺杂金属石墨烯标准行为的定性偏差。研究发现，在连续太赫兹terahertz (THz)辐射时，狄拉克电子可从晶格中热退耦decoupled，从而激活流体动力学电子输运。

在这种情况下，由于太赫兹THz驱动相关电子的超弹道流superballistic flow，石墨烯收缩的电阻降低。还分析了负光阻，对载流子密度和辐射功率的依赖性，并表明这种超弹道器件，可作为灵敏的声子冷却测辐射热计，因此，原则上可提供皮秒级的响应时间。

这一发现，强调了在设计超快太赫兹THz传感器和电子温度计中，电子流体动力学的实用性。

图1: 超弹道Superballistic电子流。

图2: 太赫兹THz驱动流体动力学和负光阻。

图3: 功率依赖性和超弹道电子测温法。

文献链接

Kravtsov, M., Shilov, A.L., Yang, Y. et al. Viscous terahertz photoconductivity of hydrodynamic electrons in graphene. Nat. Nanotechnol. (2024).

https://doi.org/10.1038/s41565-024-01795-y

https://www.nature.com/articles/s41565-024-01795-y

本文译自Nature。