元素百科向您介绍石墨烯非线性光学研究的进展。近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所郭春雷中美光子实验室副研究员程金罗、中国科技大学教授曾长干、北京大学研究员刘开辉、加拿大多伦多大学教授J. E. Sipe,利用离子凝胶技术(ion-gel)通过理论推导,实现了石墨烯中三阶非线性和四波混频非线性光学现象的电学调节和增强效应,揭示了石墨烯中三阶非线性和四波非线性光学现象的内在物理机制,Gate的研究成果-tunable third-order nonlinear optical response of massless Dirac fermions in graphene 题为伦敦时间5月21日在线发表的《自然光子学》(Nature Photonics)上。

研究小组揭示了石墨烯非线性光学效应的主导作用,澄清了三级非线性光学系数差异的来源,并指出了通过化学潜力大规模调节石墨烯非线性光学效应的途径。与此同时,该研究制备了世界上第一个基于石墨烯三阶非线性光学效应的电光器件,电学调节比可达几个数量级。鉴于近年来石墨烯在大面积低成本生长制备方面的重大突破,这种光控机制有望为石墨烯行业提供杀手级的高端应用。

