中国材料研究学会

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研究前沿:Nature Photonics-单晶锗 | 光与物质相互作用
发布时间: 2023年8月29日
来源: 中国材料研究学会

在超快时间尺度上,激发和控制电荷的可能性,是克服信息传输和数据处理当前限制的关键必要条件。实现这一里程碑的主要途径是,基于短光脉冲操纵固体的电光特性。然而,在极端时间尺度上,往往是复杂和纠缠的物理机制,从而限制了其正确识别和应用。

近日,意大利 米兰理工大学 (Politecnico di Milano) Giacomo Inzani,Matteo Lucchini等,在Nature Photonics上发文,基于阿秒瞬态反射光谱,研究了单晶锗中的光驱动激发。

研究表明,在光-物质相互作用过程中,复杂机制的建立,不能用简化的模型来处理,而是需要在时间和倒易空间中进行详细的分析,以解决隧道效应、能带修整、带内运动和多光子注入等各种现象。

虽然在激发过程中,单光子吸收激活和发展较早,但双光子过程、隧道效应和其他场驱动现象,在泵浦脉冲达到峰值后不久,就达到了最大效应。研究表明,场驱动现象(即带内跃迁)会阻碍电荷注入,这证实了必须深入理解光-物质相互作用背后的各种物理机制,方能建立下一代拍赫兹信息技术。