Theory of the plasma-wave photoresponse of a gated graphene sheet

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics

Volumn 88, Issue 20, 2013, Pages

  Tomadin, Andrea ^a   Polini, Marco ^a  

^a ISTITUTO NANOSCIENZE CNR   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84890494023     PISSN: 10980121     EISSN: 1550235X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevB.88.205426     Document Type: Article

References (56)

1. A. K. Geim and K. S. Novoselov, Nat. Mater. 1476-1122 10.1038/nmat1849 6, 183 (2007).
2. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.81.109 81, 109 (2009).
3. N. M. R. Peres, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.82. 2673 82, 2673 (2010).
4. S. Das Sarma, S. Adam, E. H. Hwang, and E. Rossi, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.83.407 83, 407 (2011).
5. V. N. Kotov, B. Uchoa, V. M. Pereira, F. Guinea, and A. H. Castro Neto, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.84.1067 84, 1067 (2012).
6. M. I. Katsnelson, Graphene: Carbon in Two Dimensions (Cambridge University Press, Cambridge, 2012).
7. F. Bonaccorso, A. Lombardo, T. Hasan, Z. Sun, L. Colombo, and A. C. Ferrari, Mater. Today 1369-7021 10.1016/S1369-7021(13)70014-2 15, 564 (2012).
8. F. Bonaccorso, Z. Sun, T. Hasan, and A. C. Ferrari, Nat. Photon. 1749-4885 10.1038/nphoton.2010.186 4, 611 (2010).
9. F. H. L. Koppens, D. E. Chang, and F. J. García de Abajo, Nano Lett. NALEFD 1530-6984 10.1021/nl201771h 11, 3370 (2011).
10. A. N. Grigorenko, M. Polini, and K. S. Novoselov, Nat. Photon. 1749-4885 10.1038/nphoton.2012.262 6, 749 (2012).
11. A. B. Kuzmenko, E. van Heumen, F. Carbone, and D. van der Marel, Phys. Rev. Lett. 10.1103/PhysRevLett.100.117401 100, 117401 (2008);
12. R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. R. Peres, and A. K. Geim, Science 10.1126/science.1156965 320, 1308 (2008);
13. F. Wang, Y. Zhang, C. Tian, C. Girit, A. Zettl, M. Crommie, and Y. R. Shen, Science 10.1126/science.1152793 320, 206 (2008).
14. F. Xia, T. Mueller, Y.-M. Lin, A. Valdes-Garcia, and P. Avouris, Nat. Nanotech. 1748-3387 10.1038/nnano.2009.292 4, 839 (2009).
15. T. Mueller, F. Xia, M. Freitag, J. Tsang, and P. Avouris, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.79.245430 79, 245430 (2009).
16. T. Mueller, F. Xia, and P. Avouris, Nat. Photon. 1749-4885 10.1038/nphoton.2010.40 4, 297 (2010).
17. X. Xu, N. M. Gabor, J. S. Alden, A. M. van der Zande, and P. L. McEuen, Nano Lett. NALEFD 1530-6984 10.1021/nl903451y 10, 562 (2010).
18. E. C. Peters, E. J. H. Lee, M. Burghard, and K. Kern, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 10.1063/1.3505926 97, 193102 (2010).
19. T. J. Echtermeyer, L. Britnell, P. K. Jasnos, A. Lombardo, R. V. Gorbachev, A. N. Grigorenko, A. K. Geim, A. C. Ferrari, and K. S. Novoselov, Nat. Commun. 2041-1723 10.1038/ncomms1464 2, 458 (2011).
20. M. C. Lemme, F. H. L. Koppens, A. L. Falk, M. S. Rudner, H. Park, L. S. Levitov, and C. M. Marcus, Nano Lett. NALEFD 1530-6984 10.1021/nl2019068 11, 4134 (2011).
21. J. C. W. Song, M. S. Rudner, C. M. Marcus, and L. S. Levitov, Nano Lett. NALEFD 1530-6984 10.1021/nl202318u 11, 4688 (2011).
22. N. M. Gabor, J. C. W. Song, Q. Ma, N. L. Nair, T. Taychatanapat, K. Watanabe, T. Taniguchi, L. S. Levitov, and P. Jarillo-Herrero, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1211384 334, 648 (2011).
23. G. Rao, M. Freitag, H.-Y. Chiu, R. S. Sundaram, and P. Avouris, ACS Nano 1936-0851 10.1021/nn201611r 5, 5848 (2011).
24. G. Konstantatos, M. Badioli, L. Gaudreau, J. Osmond, M. Bernechea, F. Pelayo Garcia de Arquer, F. Gatti, and F. H. L. Koppens, Nat. Nanotech. 1748-3387 10.1038/nnano.2012.60 7, 363 (2012).
25. H. Vora, P. Kumaravadivel, B. Nielsen, and X. Du, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 10.1063/1.3703117 100, 153507 (2012).
26. J. Yan, M-H. Kim, J. A. Elle, A. B. Sushkov, G. S. Jenkins, H. M. Milchberg, M. S. Fuhrer, and H. D. Drew, Nat. Nanotech. 1748-3387 10.1038/nnano.2012.88 7, 472 (2012).
27. L. Vicarelli, M. S. Vitiello, D. Coquillat, A. Lombardo, A. C. Ferrari, W. Knap, M. Polini, V. Pellegrini, and A. Tredicucci, Nat. Mater. 1476-1122 10.1038/nmat3417 11, 865 (2012).
28. M. Freitag, T. Low, F. Xia, and P. Avouris, Nat. Photon. 1749-4885 10.1038/nphoton.2012.314 7, 53 (2013).
29. M. Freitag, T. Low, and P. Avouris, Nano Lett. 13, 1644 (2013).
30. R. Bistritzer and A. H. MacDonald, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.102.206410 102, 206410 (2009).
31. W.-K. Tse and S. Das Sarma, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.79.235406 79, 235406 (2009).
32. J. C. W. Song, M. Y. Reizer, and L. S. Levitov, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.109.106602 109, 106602 (2012).
33. M. W. Graham, S.-F. Shi, D. C. Ralph, J. Park, and P. L. McEuen, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys2493 9, 103 (2013).
34. A. C. Betz, S. H. Jhang, E. Pallecchi, R. Ferreira, G. Fève, J-M. Berroir, and B. Plaçais, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys2494 9, 109 (2013).
35. D. Brida, A. Tomadin, C. Manzoni, Y. J. Kim, A. Lombardo, S. Milana, R. R. Nair, K. S. Novoselov, A. C. Ferrari, G. Cerullo, and M. Polini, Nat. Commun. 2041-1723 10.1038/ncomms2987 4, 1987 (2013).
36. A. Tomadin, D. Brida, G. Cerullo, A. C. Ferrari, and M. Polini, Phys. Rev. B 10.1103/PhysRevB.88.035430 88, 035430 (2013).
37. M. Dyakonov and M. Shur, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.71.2465 71, 2465 (1993).
38. M. I. Dyakonov and M. S. Shur, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.51.14341 51, 14341 (1995).
39. M. Dyakonov and M. Shur, IEEE Trans. Electron Dev. IETDAI 0018-9383 10.1109/16.485650 43, 380 (1996).
40. M. Dyakonov and M. Shur, IEEE Trans. Electron Dev. IETDAI 0018-9383 10.1109/16.536809 43, 1640 (1996).
41. G. F. Giuliani and G. Vignale, Quantum Theory of the Electron Liquid (Cambridge University Press, Cambridge, 2005).
42. D. Svintsov, V. Vyurkov, S. Yurchenko, T. Otsuji, and V. Ryzhii, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.4705382 11, 083715 (2012).
43. W. Knap, M. Dyakonov, D. Coquillat, F. Teppe, N. Dyakonova, J. Lusakowski, K. Karpierz, M. Sakowicz, G. Valusis, D. Seliuta, I. Kasalynas, A. El Fatimy, Y. M. Meziani, and T. Otsuji, J. Infrared Milli. Terahz. Waves 30, 1319 (2009).
44. W. Knap, S. Rumyantsev, M. S. Vitiello, D. Coquillat, S. Blin, N. Dyakonova, M. Shur, F. Teppe, A. Tredicucci, and T. Nagatsuma, Nanotech. NNOTER 0957-4484 10.1088/0957-4484/24/21/214002 24, 214002 (2013).
45. A. Principi, R. Asgari, and M. Polini, Solid State Commun. SSCOA4 0038-1098 10.1016/j.ssc.2011.07.015 151, 1627 (2011).
46. L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Course of Theoretical Physics: Fluid Mechanics (Pergamon, New York, 1987).
47. L. P. Kadanoff and G. Baym, Quantum Statistical Mechanics (Benjamin, New York, 1962).
48. L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Course of Theoretical Physics: Physical Kinetics (Pergamon, New York, 1981).
49. 2) / 2.
50. J. A. Font, J. M. Ibanez, A. Marquina, and J. M. Martí, Astron. Astrophys. 282, 304 (1994).
51. G. L. Yu, R. Jalil, B. Belle, A. S. Mayorov, P. Blake, F. Schedin, S. V. Morozov, L. A. Ponomarenko, F. Chiappini, S. Wiedmann, U. Zeitler, M. I. Katsnelson, A. K. Geim, K. S. Novoselov, and D. C. Elias, Proc. Natl. Acad. Sci. USA PNASA6 0027-8424 10.1073/pnas.1300599110 110, 3282 (2013).
52. See, for example, M. M. Fogler and E. McCann, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.197401 82, 197401 (2010).
53. R. Bistritzer and A. H. MacDonald, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.80.085109 80, 085109 (2009).
54. V. Ryzhii, A. Satou, and T. Otsujii, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.2426904 101, 024509 (2007).
55. S. Rudin, Int. J. High Speed Electron. Syst. IHSEE7 0129-1564 10.1142/S0129156411006866 20, 567 (2011).
56. S. A. Mikhailov and D. Beba, New J. Phys. NJOPFM 1367-2630 10.1088/1367-2630/14/11/115024 14, 115024 (2012).