ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ГРАФЕНА

Известно, что взаимодействие между кристаллической структурой и монохроматическим электромагнитным полем может открыть энергетические щели внутри электронных энергетических зон кристаллов (динамический эффект Штарка) и тем самым привести к качественному изменению их электронных характеристик. Не является в этом смысле исключением и такая новая кристаллическая наноструктура, как графен, чьи уникальные физические свойства привлекли пристальное внимание научного сообщества в связи с перспективами создания нового класса наноэлектронных приборов. Однако ранее открытие энергетических щелей в графене посредством фотонов было исследовано только вблизи дираковской точки зоны Бриллюэна, где имеет место касание зоны проводимости и валентной зоны графена. Вопрос о том, каким образом лазерное излучение модифицирует электронный спектр графена в произвольной точке зоны Бриллюэна, оставался открытым. Данная работа ставит своей целью восполнить этот пробел в теории электронных свойств графена. Для решения сформулированной задачи проведен теоретический анализ сильного электрон-фотонного взаимодействия в графене. В рамках модели сильной связи получены аналитические выражения, описывающие энергетический спектр электрон-фотонных состояний в произвольной точке зоны Бриллюэна графена. Показано, что резонансное взаимодействие лазерного излучения с электронами приводит к открытию энергетических щелей внутри зоны проводимости и валентной зоны графена, а также найдена зависимость этих щелей от амплитуды и поляризации излучения. Такая возможность изменения электронных свойств графена посредством лазерного излучения создает физические предпосылки для создания новых оптоэлектронных приборов с управляемыми параметрами.

• Аветисян Г.К.
• Кибис О.В.
• Мкртчян Г.Ф.

• Прикладные науки. Медицина. Технология

• Естественные науки
• Технические науки. Промышленность
• Физико-математические науки