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复旦课题组在石墨烯研究领域取得新突破

2018-05-22 15:46:04    央广网  参与评论()人

吴施伟解释道:“这种不同量子共振跃迁通道之间的干涉效应,类似于家喻户晓的《三个和尚》的故事。在石墨烯低掺杂的情形下,‘石墨烯加法三阶非线性效应’这座庙里,有相互拆台的三个和尚A、B和C,三个人不仅不合作挑水,反而还相互推脱偷懒,结果都没水喝(三阶非线性效应很弱);直到有一天,和尚A外出云游了(调高掺杂浓度),三个和尚之间的僵持被打破了,剩下来的两个和尚尽管还是相互不服气,但是和尚C能说会道,说服了和尚B一块挑水喝(三阶非线性效应增强);后来和尚B也外出云游了(进一步调高掺杂浓度),和尚C乐得清静,自己一个人担水自己喝(三阶非线性效应进一步增强)。有趣的是,在‘石墨烯减法三阶非线性效应’这座庙里的三个和尚D、E和F却完全是另一种情况,这三人感情很好,都争着去担水,因此完全不愁水喝(三阶非线性效应很强),但是后来和尚D和E陆续下山化缘了(调高掺杂浓度),因此担水能力反而下降了(三阶非线性效应减弱)。概括地说,石墨烯三阶非线性效应的量子共振跃迁通道之间存在竞争/合作的机制,随着调节化学势,主导竞争与合作的力量会此消彼长,从而最终导致了研究成果中观察到的有趣现象。”

研究团队揭示了跃迁通道间的干涉效应在石墨烯非线性光学效应中的主导作用,澄清了之前国际上不同课题组在三阶非线性光学系数上分歧的来源,并且指出了通过化学势来大范围调控石墨烯非线性光学效应的途径。与此同时,本研究工作制备出了国际上首个基于石墨烯三阶非线性光学效应的电光器件,电学的调控比可达几个数量级。鉴于近年来石墨烯在大面积低成本生长制备方面的重大突破,这一电光调控机制有望为石墨烯产业提供一种杀手锏级别的高端应用。

关键词:上海

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