Phonon-mediated mid-infrared photoresponse of graphene

Nano Letters

Volumn 14, Issue 11, 2014, Pages 6374-6381

  Badioli, M ^a   Woessner, A ^a   Tielrooij, K J ^a   Nanot, S ^a   Navickaite, G ^a   Stauber, T ^b   Garcia De Abajo F J ^a,c   Koppens, F H L ^a  

^a ICFO INSTITUT DE CIENCIES FOTONIQUES   (Spain)

^b INSTITUTO DE CIENCIA DE MATERIALES DE MADRID   (Spain)

^c INSTITUCIÓ CATALANA DE RECERCA I ESTUDIS AVANÇATS ICREA   (Spain)

Author keywords

graphene photodetection; graphene phonon interaction; hot carriers; mid infrared photodetection; surface phonon

Indexed keywords

HOT CARRIERS; INFRARED DEVICES; LIGHT; PHONONS; PHOTODETECTORS;

BROAD FREQUENCY RANGE; DIFFERENT MECHANISMS; PHONON INTERACTIONS; PHOTO DETECTION; PHOTOCURRENT GENERATIONS; SPATIALLY RESOLVED; SURFACE PHONON; VISIBLE FREQUENCIES;

GRAPHENE;

EID: 84910154238     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl502847v     Document Type: Article

References (45)

1. Bonaccorso, F.; Sun, Z.; Hasan, T.; Ferrari, A. C. Nat. Photonics 2010, 4, 611-622
2. Ferrari, A. C. Nanoscale 2014, DOI: 10.1039/C4NR01600A.
3. Grigorenko, A. N.; Polini, M.; Novoselov, K. S. Nat. Photonics 2012, 6, 749-758
4. García de Abajo, F. J. ACS Photonics 2014, 1, 135-152
5. Low, T.; Avouris, P. ACS Nano 2014, 8, 1086-101
6. Stauber, T. J. Phys.: Condens. Matter 2014, 26, 123201
7. Koppens, F. H. L.; Mueller, T.; Avouris, P.; Ferrari, A. C.; Vitiello, M. S.; Polini, M. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 780-793
8. Chen, J.-H.; Jang, C.; Xiao, S.; Ishigami, M.; Fuhrer, M. S. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 206-209
9. Meric, I.; Han, M. Y.; Young, A. F.; Ozyilmaz, B.; Kim, P.; Shepard, K. L. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 654-9
10. Hwang, E.; Das Sarma, S. Phys. Rev. B 2013, 87, 115432
11. Wang, S.; Mahan, G. Phys. Rev. B 1972, 6, 4517-4524
12. Fratini, S.; Guinea, F. Phys. Rev. B 2008, 77, 195415
13. Freitag, M.; Low, T.; Avouris, P. Nano Lett. 2013, 13, 1644-8
14. Low, T.; Perebeinos, V.; Kim, R.; Freitag, M.; Avouris, P. Phys. Rev. B 2012, 86, 045413
15. 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, 472-8
16. Freitag, M.; Low, T.; Zhu, W.; Yan, H.; Xia, F.; Avouris, P. Nat. Commun. 2013, 4, 1951
17. Yao, Y.; Shankar, R.; Rauter, P.; Song, Y.; Kong, J.; Loncar, M.; Capasso, F. Nano Lett. 2014, 14, 3749-54
18. Herring, P. K.; Hsu, A. L.; Gabor, N. M.; Shin, Y. C.; Kong, J.; Palacios, T.; Jarillo-Herrero, P. Nano Lett. 2014, 14, 901-7
19. Freitag, M.; Low, T.; Martin-Moreno, L.; Zhu, W.; Guinea, F.; Avouris, P. ACS Nano 2014, 8, 8350-6
20. Jiang, C.; Shalygin, V. A.; Panevin, V. Y.; Danilov, S. N.; Glazov, M. M.; Yakimova, R.; Lara-Avila, S.; Kubatkin, S.; Ganichev, S. D. Phys. Rev. B 2011, 84, 125429
21. Olbrich, P.; Drexler, C.; Golub, L. E.; Danilov, S. N.; Shalygin, V. a.; Yakimova, R.; Lara-Avila, S.; Kubatkin, S.; Redlich, B.; Huber, R.; Ganichev, S. D. Phys. Rev. B 2013, 88, 245425
22. Lee, E. J. H.; Balasubramanian, K.; Weitz, R. T.; Burghard, M.; Kern, K. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 486-90
23. Park, J.; Ahn, Y. H.; Ruiz-Vargas, C. Nano Lett. 2009, 9, 1742-1746
24. Xia, F.; Mueller, T.; Golizadeh-Mojarad, R.; Freitag, M.; Lin, Y.-m.; Tsang, J.; Perebeinos, V.; Avouris, P. Nano Lett. 2009, 9, 1039-44
25. Mueller, T.; Xia, F.; Freitag, M.; Tsang, J.; Avouris, P. Phys. Rev. B 2009, 79, 245430
26. 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, 648-52
27. Ashcroft, N. W.; Mermin, N. D. Solid State Physics; Harcourt College Publishers: Fort Worth, TX, 1976.
28. Palik, E. D. Handbook of Optical Constants of Solids; Elsevier: New York, 1997.
29. Lemme, M. C.; Koppens, F. H. L.; Falk, A. L.; Rudner, M. S.; Park, H.; Levitov, L. S.; Marcus, C. M. Nano Lett. 2011, 11, 4134-7
30. Xu, X.; Gabor, N. M.; Alden, J. S.; van der Zande, A. M.; McEuen, P. L. Nano Lett. 2010, 10, 562-566
31. Martin, J.; Akerman, N.; Ulbricht, G.; Lohmann, T.; Smet, J. H.; von Klitzing, K.; Yacoby, A. Nat. Phys. 2007, 4, 144-148
32. Nair, R. R.; Blake, P.; Grigorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Stauber, T.; Peres, N. M. R.; Geim, A. K. Science 2008, 320, 1308
33. Mak, K. F.; Sfeir, M. Y.; Wu, Y.; Lui, C. H.; Misewich, J. A.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 196405
34. Li, Z. Q.; Henriksen, E. A.; Jiang, Z.; Hao, Z.; Martin, M. C.; Kim, P.; Stormer, H. L.; Basov, D. N. Nat. Phys. 2008, 4, 532-535
35. Dawlaty, J. M.; Shivaraman, S.; Strait, J.; George, P.; Chandrashekhar, M.; Rana, F.; Spencer, M. G.; Veksler, D.; Chen, Y. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 131905
36. Yan, H.; Xia, F.; Zhu, W.; Freitag, M.; Dimitrakopoulos, C.; Bol, A. A.; Tulevski, G.; Avouris, P. ACS Nano 2011, 5, 9854-60
37. Scharf, B.; Perebeinos, V.; Fabian, J.; Avouris, P. Phys. Rev. B 2013, 87, 035414
38. Kliewer, K. L.; Fuchs, R. Phys. Rev. 1966, 144, 495-503
39. Hillenbrand, R.; Taubner, T.; Keilmann, F. Nature 2002, 418, 159-62
40. Zuev, Y.; Chang, W.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 096807
41. Wei, P.; Bao, W.; Pu, Y.; Lau, C.; Shi, J. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 166808
42. Falkovsky, L.; Pershoguba, S. Phys. Rev. B 2007, 76, 153410
43. Falkovsky, L. A. J. Phys.: Conf. Ser. 2008, 129, 012004
44. Wunsch, B.; Stauber, T.; Sols, F.; Guinea, F. New J. Phys. 2006, 8, 318-318
45. Hwang, E. H.; Das Sarma, S. Phys. Rev. B 2007, 75, 205418