飞秒下“看”电子冷却

欧洲足球赛事 注：1月18日，自然物理学网上展示了加州大学河滨分校物理学最新的研究成果，其研究小组在基于石墨烯器件的光电响应热电子方面取得了重大进展，实现了在极短的时间周期内观察电子冷却。

在电子材料中，电子可迅速通过光脉冲加热。同时，电子冷却的时间是极短的，通常在万亿分之一秒以下。

冷却过程中，在不到30飞秒的时间内，石墨烯中的高能超热电子可以弹开彼此冷却下来。最近开发的技术允许研究人员控制这种冷却过程。

研究人员利用结合了石墨烯的单层绝缘氮化硼，来形成夹层结构，这种结构为范德华异质结构，可以使电子选择两条路径之一开始冷却。电子可以留在石墨烯中彼此碰撞冷却，也可以被吸出石墨烯，通过周围的层移动。

通过调节如电压和光脉冲能量等常见的实验条件，研究者能够精确地控制热电子往哪里移动以及花多长时间冷却下来。这项工作为在极短的时间尺度内观测电子冷却提供了新方法。同时为我们展示了一种新型的纳米光子学器件。

通过选择该装置的材料，研究人员研制出一种只有10纳米厚的新型的光电探测器。这样的装置为制备超密集，低功耗，超高效的集成电路中的器件解决了技术难题。

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素材：丁菲菲 译者：董梦雅 校对：李乐乐 审核：李乐乐

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