Microscopic modelling of light emission from graphene in an optical cavity

Grafen som nytt lasermaterial Är grafen ett lämpligt material för nya lasrar i den nästan outforskade terahertz regionen? Projektets målsättning är att besvara denna viktiga fråga genom att utforska grafens ljusemission på en kvantmekanisk nivå. Optiskt exciterade elektroner förlorar energi genom kollisioner med andra elektroner eller med gittret. På väg mot en jämviktsfördelning ackumuleras elektronerna nära den så kallade Diracpunkten där sannolikheten för rekombination av strålningen är hög vilket leder till emission av ljus med terahertz frekvenser. Baserat på en kvantmekanisk teori kommer vi att undersöka elektron-elektron, elektron-gitter och elektron-ljus interaktionerna på en konsistent teoretisk grund. Detta kommer göra det möjligt för oss att förstå ultrasnabba dynamiska processer för optiskt exciterade elektroner i tid och energi. Med dessa insikter kommer vi att kunna undersöka möjligheten att kontrollera emissionen av ljus genom att variera styrkan av den optiska excitationen eller genom att applicera ett starkt magnetiskt fält. Projektet är intressant för grundläggande forskning men även för att experimentellt designa ny grafen-baserad utrustning för förstärkning av ljus med terahertz frekvenser.

Participants

Ermin Malic (contact)

Docent at Applied Physics, Condensed Matter Theory

Funding

Swedish Research Council (VR)

Funding years 2015–2018

More information

Latest update

2015-10-28