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國防科技大學Tian Jiang課題組--石墨烯-WS2異質結構中光載流子產生的聲子循環

電子-聲子散射是限制現代納米電子和光電設備效率的關鍵過程，其中大多數入射能量都轉換為晶格熱并最終耗散到環境中。在這里，我們報道了石墨烯-WS₂異質結構中的聲子循環過程，它將石墨烯中產生的熱量耦合回WS₂中的載流子分布。在泵運能量從1.77到0.48 eV的大范圍內，光譜解析瞬態吸收顯微鏡實驗記錄了這一循環過程，并使用界面熱輸運模型進行了理論描述。聲子循環過程具有較慢的特征時間(>100ps)，有利于載流子的提取，并且不同于石墨烯-WS₂異質結構中常見的超快熱載流子轉移(~1ps)。聲子循環和載流子轉移的結合，使得石墨烯基異質結構在寬頻帶高效電子和光電子應用中具有很大的吸引力。

Fig. 1 實驗的實現與結果。

Fig. 2 由上升的費米能量引起的APR過程。

Fig. 3 通過插入間隔調整APR過程。

Fig. 4 隨泵通量變化的APR特性。

相關研究成果于2020年由國防科技大學Tian Jiang課題組，發表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-020-17728-x)上。原文：Acoustic phonon recycling for photocarrier generation in graphene-WS₂ heterostructures。

摘自《石墨烯雜志》公眾號：



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