科學家成功控制石墨烯冷卻速度，僅需百萬分之一秒

石墨烯是有史以來最薄的材料，其厚度只有一個原子層。它比十億分之一米還薄，能夠透過其電荷載體的光激發有效地吸收從可見光到紅外線的光線。在吸收光之後，其光激發的電荷載流子在幾皮秒內冷卻到最初的平衡狀態，相當於百萬分之一秒的時間。這一過程的顯著速度使石墨烯在一些技術應用中有用途廣泛，其中包括光探測器、光源和調製器。

最近發表在ACS Nano上的一項研究表明，石墨烯電荷載流子的弛豫時間可以透過施加外部電場而被顯著改變。弛豫時間，即達到熱動平衡所需的時間，是動力學系統的一種特徵時間。

研究人員觀察到的石墨烯中電荷載流子弛豫時間的變化，顯示了對晶體光學響應的前所未有的控制水平，並允許使用單一材料獲得大量不同的行為。

這項工作為開發利用控制電荷載體的弛豫時間來支援新功能的裝置鋪平了道路。例如，如果石墨烯被用作鐳射腔中的可飽和吸收體以產生超短光脈衝，透過改變電荷載體的弛豫時間，研究員可以控制輸出脈衝的時間。

米蘭理工大學物理系教授Giulio Cerullo總結說：“這一發現對許多技術應用具有重大意義，從用於脈衝鐳射源或防止光學元件損壞的光學限制器的光子學，到用於超快探測器和調製器的電信領域。”

該研究論文題為“Electrically Tunable Nonequilibrium Optical Response of Graphene”，已發表在

ACS Nano

期刊上。

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論文原文：https：//pubs。acs。org/doi/10。1021/acsnano。1c04937

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2022-2027年中國石墨烯行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告

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