石墨烯真正令科學(xué)家著迷之處在于其極高的導(dǎo)電性,,這一特性在光電探測器的發(fā)展中十分有用。這些電子元件可以探測輻射,,并將其轉(zhuǎn)化為電信號,,因此激發(fā)了科學(xué)家利用石墨烯來設(shè)計(jì)超高速光電探測器。然而,,石墨烯內(nèi)的光電行為時(shí)間動(dòng)態(tài)目前還無法測量,,例如,難以測量對石墨烯進(jìn)行電刺激直至其產(chǎn)生光電流需耗時(shí)多久,。
慕尼黑工業(yè)大學(xué)的物理學(xué)家開發(fā)出一種方法,,首次將測量到的石墨烯內(nèi)光電流的時(shí)間分辨率提高到皮秒范圍,這允許他們探測僅僅為幾皮秒的脈沖,。
光電探測器的核心在于通過金屬接觸融入電路的自由懸浮態(tài)的石墨烯,。光電流的時(shí)間動(dòng)態(tài)可通過名為“共平面帶狀線”的方法測量,該方法由特殊的時(shí)間分辨激光光譜程序,,即泵浦探測技術(shù)所評估,。激光脈沖會(huì)激發(fā)石墨烯中的電子,而這一過程的動(dòng)態(tài)會(huì)被另一束激光所監(jiān)控,。有了這項(xiàng)技術(shù),,物理學(xué)家能精確監(jiān)視石墨烯中的光電流究竟如何產(chǎn)生。
科學(xué)家還利用新方法進(jìn)一步觀察后發(fā)現(xiàn),,當(dāng)石墨烯被光刺激時(shí),,可散發(fā)太赫茲(THz)范圍的輻射,這位于紅外光和電磁光譜中的微波輻射之間,。關(guān)于太赫茲輻射的特殊之處在于,,它顯示了相鄰頻率范圍的共享屬性,其可以像粒子輻射般捆綁,,也滲透了電磁波的特性,。這使其成為了材料試驗(yàn)的理想備選,并可應(yīng)用于特定的醫(yī)療領(lǐng)域,。