О ТГц лазерах на циклотронном резонансе в графене в скрещенных E,H полях при T=300 K и в непрерывном режиме
Андронов А.А.
1, Позднякова В.И.
11Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: andron@ipmras.ru, vera@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 18 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 31 января 2023 г.
Принята к печати: 31 января 2023 г.
Выставление онлайн: 2 марта 2023 г.
В рамках классического рассмотрения электронных траекторий в скрещенных E,H полях и проводимости системы электронов на циклотронном резонансе в однослойном графене обсуждается возможность осуществления ТГц циклотронного лазера в сандвиче нитрид бора - однослойный графен. На основе упрощенного подхода с использованием известных данных о частотах рассеяния электронов в графене продемонстрировано, что циклотронный лазер может функционировать в непрерывном режиме при комнатной температуре на частотах выше 0.5-1 ТГц в магнитном поле >5000-10000 Гс. Кратко рассмотрено влияние квантования уровней Ландау, возможность усиления на гармониках циклотронной частоты и особенности усиления при пониженных температурах. Ключевые слова: графен, циклотронный резонанс, усиление ТГц излучения, инверсия по уровням Ландау.
- А.А. Андронов, В.А. Козлов. Письма ЖЭТФ, 17 (2), 124 (1973)
- А.А. Андронов, В.А. Козлов, Л.С. Мазов, В.Н. Шастин. Письма ЖЭТФ, 30 (9), 551 (1979)
- Ю.И. Иванов, Ю.Б. Васильев. Письма ЖТФ, 9 (10), 613 (1983)
- E. Gornik, A.A. Andronov. (еds Infrared semiconductor lasers) Optical and Quant. Electron., 23, S1111 (1991)
- P. Pfeffer, P. Pfeffer, W. Zawadzki, K. Unterrainer, C. Kremser, C. Wurzer, E. Gornik, B. Murdin, C.R. Pidgeon. Phys. Rev. B, 47 (8), 4522 (1993)
- S. Boubanga-Tombet, D. Yadav, W. Knap, V.V. Popov, T. Otsuji. Phys. Rev. X, 10, 031004 (2020). arXiv:1801, 04518 (2018)
- D.A. Bandurin, D. Svintsov, I. Gayduchenko, S.G. Xu, A. Principi, M. Moskotin, I. Tretyakov, D. Yagodkin, S. Zhukov, T. Taniguchi, K. Watanabe, I.V. Grigorieva, M. Polini, G.N. Goltzman, A.K. Geim, G. Fedorov. Nature Commun., 9, 5392 (2018)
- D.A. Bandurin, E. Monch, K. Kapralov, I.Y. Phinney, K. Linder, S. Liu, J.H. Edgar, I.A. Dmitriev, P. Jarillo-Herrero, D. Svintsov, S.D. Ganichev. Nature Phys., 18, 462 (2022). https://doi.org/10.1038/s41567-021-01494-8
- M.A. Yamoah, W. Yang, E. Pop, D. Goldhaber-Gordon. ACS Nano, 11 (10), 9914 (2017)
- J. Chauhan, J. Guo. Appl. Phys. Lett., 95, 023120 (2009)
- A.I. Berdyugin, N. Xin, H. Gao, S. Slizovskiy, Z. Dong, S. Bhattacharjee, P. Kumaravadivel, S. Xu, L.A. Ponomarenko, M. Holwill, D.A. Bandurin, M. Kim, Y. Cao, M.T. Greenaway, K.S. Novoselov, I.V. Grigorieva, K. Watanabe, T. Taniguchi, V.I. Fal'ko, L.S. Levitov, R.K. Kumar, A.K. Geim. Science, 375 (6579), 430 (2022)
- I.V. Oladyshkin, S.B. Bodrov, Y.A. Sergeev, A.I. Korytin, M.D. Tokman. Phys. Rev. B, 96 (15), 155401 (2017)
- A.A. Andronov, V.I. Pozdnyakova. Semiconductors, 54 (9), 1078 (2020)
- Л.Е. Воробьев, С.Н. Данилов, В.Н. Тулупенко, Д.А. Фирсов. Письма ЖЭТФ, 73 (5), 253 (2001)
- T. Fang, A. Konar, H. Xing, D. Jena. Phys. Rev. B, 84, 125450 (2011)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
