Fast energy relaxation of hot carriers near the dirac point of graphene

Nano Letters

Volumn 13, Issue 9, 2013, Pages 4305-4310

  Somphonsane, R ^a   Ramamoorthy, H ^b   Bohra, G ^b   He, G ^b   Ferry, D K ^c,d   Ochiai, Y ^d   Aoki, N ^d   Bird, J P ^b,d  

^a UNIVERSITY AT BUFFALO   (United States)

^b State University of New York   (United States)

^c Arizona State University   (United States)

^d CHIBA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

electron phonon scattering; energy relaxation; Graphene; hot carriers

Indexed keywords

BILAYER GRAPHENE; DIRAC POINT; ELECTRON PHONON SCATTERING; ENERGY RELAXATION; NON-EQUILIBRIUM CARRIERS; RELAXATION RATES;

HOT CARRIERS;

GRAPHENE;

GRAPHITE; NANOMATERIAL;

CHEMISTRY; HEAT; SURFACE PROPERTY; ARTICLE;

GRAPHITE; HOT TEMPERATURE; NANOSTRUCTURES; SURFACE PROPERTIES;

EID: 84884257131     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl4020777     Document Type: Article

References (44)

1. Ferry, D. K. Semiconductor Transport; Taylor & Francis: London, 2000.
2. Sze, S. M; Lee, M. K. Semiconductor Devices: Physics and Technology, 3 rd ed.; John Wiley and Sons: Hoboken, NJ, 2012.
3. Meric, I.; Han, M. Y.; Young, A. F.; Ozyilmaz, B.; Kim, P.; Shepard, K. L. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 654-659
4. Freitag, M.; Steiner, M.; Martin, Y.; Perebeinos, V.; Chen, C.; Tsang, J. C.; Avouris, P. Nano Lett. 2009, 9, 1883-1888
5. Barreiro, A.; Lazzeri, M.; Moser, J.; Mauri, F.; Bachtold, A. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 076601
6. DaSilva, A. M.; Zou, K.; Jain, J. K.; Zhu, J. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 236601
7. Bistritzer, R.; MacDonald, A. H. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 206410
8. Kubakaddi, S. Phys. Rev. B 2009, 79, 075417
9. Tse, W. K.; Das Sarma, S. Phys. Rev. B 2009, 79, 235406
10. Viljas, J. K.; Heikkilä Phys. Rev. B 2010, 81, 245404
11. Song, J. C. W.; Rudner, M. S.; Marcus, C. M.; Levitov, L. S. Nano Lett. 2011, 11, 4688-4692
12. Low, T.; Perebeinos, V.; Kim, R.; Freitag, M.; Avouris, P. Phys. Rev. B 2012, 86, 045413
13. Song, J. C. W.; Reizer, M. Y.; Levitov, L. S. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 106602
14. Chen, W.; Clerk, A. A. Phys. Rev. B 2012, 86, 125443
15. Plochocka, P.; Kossacki, P.; Golnik, A.; Kazimierczuk, T.; Berger, C.; de Heer, W. A.; Potemski, M. Phys. Rev. B 2009, 80, 245415
16. Voutilainen, J.; Fay, A.; Häkkinen, P.; Viljas, J. K.; Heikkilä, T. T.; Hakonen, P. J. Phys. Rev. B 2011, 84, 045419
17. Tan, Z.; Tan, C.; Ma, L.; Liu, G. T.; Lu, L.; Yang, C. L. Phys. Rev. B 2011, 84, 115429
18. Gabor, N. M.; Song, J. C. W.; Ma, Q.; Nair, N. L.; Taychatanapat, T.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Levitov, L. S.; Jarillo-Herrero, P. Science 2011, 334, 648-652
19. Sun, D.; Aivazian, G.; Jones, A. M.; Ross, J. S.; Yeo, W.; Cobden, D.; Xu, X. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 114-118
20. Baker, A. M. R.; Alexander-Webber, J. A.; Altebaeumer, Y.; Nicholas, R. J. Phys. Rev. B 2012, 85, 115403
21. Price, A. S.; Hornett, S. M.; Shytov, A. V.; Hendry, E.; Horsell, D. W. Phys. Rev. B 2012, 85, 161411(R)
22. Yan, J.; Kim, M. H.; Elle, J. A.; Sushkov, A. B.; Jenkins, G. S.; Milchberg, H. M.; Fuhrer, M. S.; Drew, H. D. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 472-478
23. Betz, A. C.; Vialla, F.; Brunel, D.; Voisin, C.; Picher, M.; Cavanna, A.; Madouri, A.; Fève, G.; Berroir, J.-M.; Plaçais, B.; Pallecchi, E. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 056805
24. Fong, K. C.; Schwab, K. C. Phys. Rev. X 2012, 2, 031006
25. Majumdar, K.; Kallatt, S.; Bhat, N. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 123505
26. Baker, A. M. R.; Alexander-Webber, J. A.; Altebaeumer, T.; McMullan, S. D.; Janssen, T. J. B. M.; Tzalenchuk, A.; Lara-Avila, S.; Kubatkin, S.; Yakimova, R.; Lin, C.-T.; Li, L.-J.; Nicholas, R. J. Phys. Rev. B 2013, 87, 045414
27. Graham, M. W.; Shi, S.-F.; Ralph, D. C.; Park, J.; McEuen, P. L. Nat. Phys. 2013, 9, 103-108
28. Betz, A. C.; Jhang, S. H.; Pallecchi, E.; Ferreira, R.; Fève, G.; Berroir, J.-M.; Plaçais, B. Nat. Phys. 2013, 9, 109-112
29. Sun, D.; Divin, C.; Berger, C.; de Heer, W. A.; First, P. N.; Norris, T. B. Phys. Status Solidi C 2011, 8, 1194-1197
30. Stöger, G.; Brunthaler, G.; Bauer, G.; Ismail, K.; Meyerson, B. S.; Lutz, J.; Kuchar, F. Phys. Rev. B 1994, 49, 10417
31. Fletcher, R.; Feng, Y.; Foxon, C. T.; Harris, J. J. Phys. Rev. B 2000, 61, 2028-2033
32. Prasad, C.; Ferry, D. K.; Vasileska, D.; Wieder, H. H. Physica E 2003, 19, 215-220
33. Efetov, D. K.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 256805
34. Fuhrer, M. S. Physics 2010, 3, 106
35. Bohra, G.; Somphonsane, R.; Aoki, N.; Ochiai, Y.; Akis, R.; Ferry, D. K.; Bird, J. P. Phys. Rev. B 2012, 86, 161405(R)
36. Bohra, G.; Somphonsane, R.; Aoki, N.; Ochiai, Y.; Ferry, D. K.; Bird, J. P. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 093110
37. Yu, P. Y.; Cardona, M. Fundamentals of Semiconductors: Physics and Materials Properties, 3 rd ed.; Springer-Verlag: Berlin, 2005.
38. Hwang, E. H.; Adam, S.; Das Sarma, S. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 186806
39. Adam, S.; Hwang, E. H.; Galitski, V. M.; Das Sarma, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 18392-18397
40. Tan, Y.-W.; Zhang, Y.; Bolotin, K.; Zhao, Y.; Adam, S.; Hwang, E. H.; Das Sarma, S.; Stormer, H. L.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 246803
41. Chen, J.-H.; Jang, C.; Adam, S.; Fuhrer, M. S.; Williams, E. D.; Ishigami, M. Nat. Phys. 2008, 4, 377-381
42. Martin, J.; Akerman, N.; Ulbricht, G.; Lohmann, T.; Smet, J. H.; Von Klitzing, K.; Yacoby, A. Nat. Phys. 2008, 4, 144-148
43. Martin, J.; Feldman, B. E.; Weitz, R. T.; Allen, M. T.; Yacoby, A. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 256806
44. Young, A. F.; Dean, C. R.; Meric, I.; Sorgenfrei, S.; Ren, H.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Hone, J.; Shepard, K. L.; Kim, P. Phys. Rev. B 2012, 85, 235458