Erzeugung und Manipulation von Terahertz-Wellen in Kohlenstoffderivaten

Nanomaterialien auf Kohlenstoffbasis sind faszinierende Newcomer für die Erzeugung, Modulation und Detektion von elektromagnetischen Terahertz-Wellen (THz). Die erwartete verstärkte Emission in diesem Spektralbereich von Graphen muss noch beobachtet werden, da die lineare energetische Dispersion von monoatomarem Graphen die elektronischen Beschleunigungen einschränkt. Andererseits hat sich im Fall von Graphit gezeigt, dass das Fermi-Niveau-Engineering nützlich ist, um die elektrischen Transporte durch Dotierung und Verschiebung der Grenzflächen-Arbeitsfunktion zu modifizieren. Insbesondere das Work-Function-Engineering zwischen Luft, Graphit und Metallen ermöglichte einen gangbaren Weg zur Abstimmung der graphitischen Energieprofile und zur Manipulation der THz-Strahlungseigenschaften. Es wurden neuartige funktionalisierte Graphenstrukturen synthetisiert, z. B. Holey-Graphen mit Stickstoffatomen, die in herkömmliches Graphen eingefügt wurden, und die möglicherweise zur Steuerung der Transporteigenschaften nützlich sein können.