O ekstremalnych właściwościach na pierwszy rzut oka niepozornego grafemu nie ma się co rozpisywać. Nic więc również dziwnego w tym, że ze względu na ekstremalną przewodność oraz ~2% skuteczność absorpcji promieniowania elektromagnetycznego w szerokim zakresie widmowym może też być ekstremalnie szybkim fotodetektorem. Tak naprawdę
do niedawna jego właściwości impulsowe były zbyt szybkie, by można je było nawet w miarę dokładnie zmierzyć.

Z problemem pomiaru ultraszybkich odpowiedzi prądowych na pobudzenie optyczne w grafenie uporał się zespół Alexandra Holleitnera Leonharda Prechtela, z Walter Schottky Institut na Politechnice Monachijskiej będących również członkami Cluster of Excellence Nanosystems Initiative Munich (NIM).

Pomiary zostały wykonane w temperaturze 77 K, wiązka lasera posiadała średnicę 2.0±0.2 um, a amplituda impulsu była regulowana w zakresie 100 – 800 mW. Próbka umieszczona była w komorze próżniowej pod ciśnieniem ~10^-5 mbarr.

Co więcej, eksperyment nie tylko pozwolił na określenie szybkości fotoelektrycznej odpowiedzi grafemu, lecz pozwolił na zaobserwowanie możliwości generowania przez grafem promieniowania z zakresu terahercowego, czyli położonego między podczerwienią, a mikrofalami i łączącego w sobie zalety tych zakresów, co czyni go atrakcyjnym z punktu widzenia wielu zastosowań dotyczących obrazowania (m. in. medycznych).

Praca była finansowana przez niemieckie Research Foundation (DFG), the Excellence Cluster Nanosystems Initiative Munich i Center for NanoScience (CeNS). W pracach uczesniczyli również naukowcy z Universität Regensburg, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Rice University and Shinshu University.

Rysunek i pomoc merytoryczna dzięki przejmości prof. A. Holleitner

Źródło: Physorg.

Paper: http://dx.doi.org/10.1038/ncomms1656,