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講演抄録/キーワード
講演名 2019-12-23 14:55
光励起多層グラフェンにおける広帯域テラヘルツ光放射の観測
込山貴大渡辺隆之東北大)・セルゲイ モロゾフミカイル ファディーフウラジーミル ウートチキンIPM-RAS)・吹留博一佐藤 昭尾辻泰一東北大ED2019-80
抄録 (和) SiC基板のC面上に熱分解により成長させたNon-Bernal積層エピタキシャル多層グラフェンを波長2.3 μmの近赤外レーザー,および波長10.6 μmの遠赤外レーザー光で光学励起し, フーリエ変換赤外分光光度計を用いてグラフェンからの放射光スペクトルを観測した.波長2.3 μmレーザーによる光学励起時のみ,反転分布形成によって得られる負性導電率スペクトルに対応した15~45 THzの広いテラヘルツ帯で発光が観測された.光学励起に伴う電子の熱化の抑制と反転分布形成に有利なはずの波長10.6 μm のフォトンに対しては発光は得られなかった.グラフェンへの意図しない強いドーピング効果に伴うPauli禁制によって光キャリアが励起されなかったものと推察される. 
(英) We experimentally observe THz emission from non-Bernal-stacked multilayer graphene thermally decomposed on a C-face SiC substrate by using Fourier transform far-infrared spectroscopy under pulsed near- and far-IR optical pumping having a wavelength of 2.3 μm and 10.6 μm, respectively. When the sample was pumped by the 2.3-μm far-IR laser a broadband emission ranging from 15 to 45 THz was observed correspondingly to the negative optical conductivity spectra originated by the pumping. When the sample was pumped by the 10.6-μm pulsed CO2 laser, on the contrary, no distinctive emission was observed. Theoretically the longer-wavelength far-IR pumping should help suppress carrier heating and resultant Auger processes, promoting the carrier population inversion thus increase the THz gain. The results suggest that the sample holds rather strong unintentional doping which may cause Pauli blocking to the 10.6-μm pumping photons.
キーワード (和) グラフェン / テラヘルツ / 光ポンピング / 反転分布 / 負性導電率 / / /  
(英) Graphene / Terahertz / Optical Pumping / Population Inversion / Negative Conductivity / / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 353, ED2019-80, pp. 17-20, 2019年12月.
資料番号 ED2019-80 
発行日 2019-12-16 (ED) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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PDFダウンロード ED2019-80

研究会情報
研究会 ED THz  
開催期間 2019-12-23 - 2019-12-24 
開催地(和) 東北大学・電気通信研究所 
開催地(英)  
テーマ(和) ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ED 
会議コード 2019-12-ED-THz 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 光励起多層グラフェンにおける広帯域テラヘルツ光放射の観測 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Observation of Broadband THz Emission from Near-IR Laser-Pumped Multilayer Graphene 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) グラフェン / Graphene  
キーワード(2)(和/英) テラヘルツ / Terahertz  
キーワード(3)(和/英) 光ポンピング / Optical Pumping  
キーワード(4)(和/英) 反転分布 / Population Inversion  
キーワード(5)(和/英) 負性導電率 / Negative Conductivity  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 込山 貴大 / Takahiro Komiyama / コミヤマ タカヒロ
第1著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 渡辺 隆之 / Takayuki Watanabe / ワタナベ タカユキ
第2著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) セルゲイ モロゾフ / Sergey Morozov / セルゲイ モロゾフ
第3著者 所属(和/英) Institute for Physics of Microstructures RAS (略称: IPM-RAS)
Institute for Physics of Microstructures RAS (略称: IPM-RAS)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) ミカイル ファディーフ / Mikhail Fadeev / ミカイル ファディーフ
第4著者 所属(和/英) Institute for Physics of Microstructures RAS (略称: IPM-RAS)
Institute for Physics of Microstructures RAS (略称: IPM-RAS)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) ウラジーミル ウートチキン / Vladimir Utochkin / ウラジーミル ウートチキン
第5著者 所属(和/英) Institute for Physics of Microstructures RAS (略称: IPM-RAS)
Institute for Physics of Microstructures RAS (略称: IPM-RAS)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 吹留 博一 / Hirokazu Fukidome / フキドメ ヒロカズ
第6著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐藤 昭 / Akira Satou / サトウ アキラ
第7著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) 尾辻 泰一 / Taiichi Otsuji / オツジ タイイチ
第8著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
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講演者
発表日時 2019-12-23 14:55:00 
発表時間 25 
申込先研究会 ED 
資料番号 IEICE-ED2019-80 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.353 
ページ範囲 pp.17-20 
ページ数 IEICE-4 
発行日 IEICE-ED-2019-12-16 


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