成果介绍
几项技术，包括光探测、成像和数据通信，都可以从太赫兹(THz)光到可见光的快速可控转换中获益。
有鉴于此，近日，德国亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫研究中心Sergey Kovalev，Igor Ilyakov和西班牙加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所Klaas-Jan Tielrooij（共同通讯作者）等合作证明了石墨烯中电子热的特殊性质和动力学，允许太赫兹到可见光的转换，在亚纳秒的时间尺度上可切换。通过使用1 V数量级的栅控电压，本文展示了发射可见光的可调开/关比超过30。本文还证明，光栅-石墨烯超材料导致可见光范围内THz诱导的发射功率增加2个数量级。实验结果与热力学模型一致，描述了通过带内Drude吸收THz光加热的电子系统产生的黑体辐射。这些结果为THz光电子技术的新功能提供了一条有希望的途径。
图文导读
图1. （a）电栅控石墨烯样品中THz诱导光发射的示意图。（b）时间相关单光子计数测量的发射的时间依赖性。（c）使用栅极电压控制可见光范围内的THz诱导发射，其中发射幅度(以计数/s为单位)变化超过30倍。
图2. THz诱导的发射光谱和相应的辐射温度。
图3. 增强THz诱导的可见光发射。
文献信息
Ultrafast Tunable Terahertz-to-Visible Light Conversion through Thermal Radiation from Graphene Metamaterials
(Nano Lett., 2023, DOI:10.1021/acs.nanolett.3c00507)
文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c00507
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