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中国科学院超快光场调控拍赫兹光电流研究取得进展
18 小时前
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队在利用超快光场调控二维材料器件中的拍赫兹（PHz）光电流方面取得理论突破。随着传统半导体技术逼近物理极限，“光波电子学”应运而生，该领域利用超强超快激光操控电子运动，有望将信号处理速度提升至PHz量级。此前研究多基于“单粒子图像”，忽略了电子间相互作用。为填补这一空白，研究团队采用非平衡格林函数理论框架，模拟了强激光驱动下电子间的多体相互作用如何影响其超快动力学行为。研究发现，多体效应主导的光电流会引发电子相互作用，导致材料能带结构重整化，并引起光电子产生过程中的干涉现象。团队还引入两束正交偏振的激光脉冲，实现了光电流“注入”与“控制”的解耦，并证明了接近1PHz的超高速电流调制频率。基于这一方案，团队提出了构建PHz光波逻辑门的原理性方案，并衍生出测量电子退相干时间的新技术路径。该研究将光波电子学研究由“单粒子图像”推进至“多体关联”新阶段，为新型超快、低能耗光电子器件设计提供了关键理论依据与新技术思路。相关成果发表于《物理评论B》。
