Study of ultrafast dynamics in graphene by using high-order haromonic photoelectron spectroscopy

利用高次谐波光电子能谱研究石墨烯超快动力学

• 批准号: 23310086
• 负责人: OGURI Katsuya
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: NTT Basic Research Laboratories
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23310086/
• 关键词: グラフェン; 超高速ダイナミクス; 時間分解光電子分光; 表面増強ラマン散乱; 電子位相緩和; 高次高調波; 時間分解ARPES; エピタキシャルグラフェン

To clarify ultrafast relaxation dynamics in high quality and large-area graphene which is grown on a silicon carbide substarate by sublimating silicon, we have developed femtosecond time-resolved surface photoelectron spectroscopy based on a high-order harmonics source. By using this system, we clarified the surfce transport of photoexcited electron and hole on a semiconductor surface, thus showing the potential of this system for measuring ultrafast relaxation dynamics in graphene. We have also studied the surface-enhanced Raman scattering (SERS)of graphene grown on SiC by depositing Ag. The enhancement of the Raman spectrum in graphene reached more than 60. Moreover, we have successfully estimated a electron dephasing time of monolayer graphene to be approxiamtely 50 fs by using a time-resolved transient diffraction technique.

为了阐明通过升华硅在碳化硅基底上生长的高质量大面积石墨烯的超快弛豫动力学，我们开发了基于高阶谐波源的飞秒时间分辨表面光电子能谱。 通过使用该系统，我们阐明了半导体表面上光生电子和空穴的表面传输，从而展示了该系统在测量石墨烯中超快弛豫动力学的潜力。 我们还研究了通过沉积银在碳化硅上生长的石墨烯的表面增强拉曼散射（SERS）。石墨烯拉曼光谱的增强达到60以上。此外，我们利用时间分辨瞬态衍射技术成功估计单层石墨烯的电子相移时间约为50 fs。

项目成果

Observation of photovoltage effect on GaAs surface with ultrafast high-order harmonic photoelectron spectroscopy

超快高次谐波光电子能谱观测GaAs表面光电压效应

• 发表时间: 2011
• 作者: Katsuya Oguri;Keiko Kato;Tadashi Nishikawa;Atsushi Ishizawa;Hideki Gotoh;Routa Tateno;Tetsuomi Sogawa;Hidetoshi Nakano
• 通讯作者: Hidetoshi Nakano

高次高調波を用いたフェムト秒時間分解表面光電子分光法による過渡表面光起電力効果の観測

使用高次谐波的飞秒时间分辨表面光电子能谱观察瞬态表面光伏效应

• 发表时间: 2012
• 作者: 小栗克弥;角井貴信;加藤景子;中野秀俊;西川正;後藤秀樹;舘野功太;片山郁文;武田淳;寒川哲臣
• 通讯作者: 寒川哲臣

Ultrafast surface photoelectron spectroscopy of GaAs with high-order harmonic generation (invited)

高次谐波产生的GaAs超快表面光电子能谱（特邀）

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Oguri;K. Kato;T. Nishikawa;A. Ishizawa;H. Gotoh;K. Tateno;T. Sogawa;and H. Nakano
• 通讯作者: and H. Nakano

高次高調波を用いた原子一層オーダー固体表面のフェムト秒ダイナミクス計測

使用高次谐波对原子单层固体表面进行飞秒动力学测量

• 发表时间: 2012
• 作者: 飯田琢也;田村守;日高慎平;西田敬亮;床波志保;宮崎真佐也;小栗克弥
• 通讯作者: 小栗克弥

Ultrafast spectroscopy based on high-order haromonic sources for sub-cycle dynamics in solids

基于高阶谐波源的固体亚循环动力学超快光谱

• 发表时间: 2014
• 作者: Katsuya Oguri;Hiroki Mashiko;Keiko Kato;Tetsuomi Sogawa and Hideki Gotoh
• 通讯作者: Tetsuomi Sogawa and Hideki Gotoh