入射到材料上的光會引起其電導率的變化,這種現象被稱為光敏電阻。在半導體中,光敏電阻是負的,因為光誘導電子在帶隙中的促進增加了參與傳輸的電荷載流子數量。在超導體和普通金屬中,分別由于超導態的破壞和動量弛豫散射的增強,光敏電阻為正。近日,新加坡國立大學D. A. Bandurin報道了摻雜金屬石墨烯與標準行為的定性偏差。
本文要點:
1) 作者證明,暴露在連續波太赫茲(THz)輻射下的狄拉克電子可以與晶格熱解耦,從而激發流體動力學電子輸運。在這種情況下,石墨烯收縮的電阻會因THz驅動電子的超極化流動而降低。
2) 作者分析了負光阻對載流子密度和輻射功率的依賴性,并表明超彈性器件可以作為靈敏的聲子冷卻測輻射熱計,因此原則上其可以提供皮秒級的響應時間。除了其基本含義外,該工作還強調了電子流體力學在設計超快太赫茲傳感器和電子溫度計中的實用性。
M. Kravtsov et.al Viscous terahertz photoconductivity of hydrodynamic electrons in graphene Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01795-y
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01795-y