Tunable carrier multiplication and cooling in graphene

Nano Letters

Volumn 15, Issue 1, 2015, Pages 326-331

  Johannsen, Jens Christian ^a   Ulstrup, Søren ^b   Crepaldi, Alberto ^c   Cilento, Federico ^c   Zacchigna, Michele ^d   Miwa, Jill A ^b   Cacho, Cephise ^e   Chapman, Richard T ^e   Springate, Emma ^e   Fromm, Felix ^f   Raidel, Christian ^f   Seyller, Thomas ^g   King, Phil D C ^h   Parmigiani, Fulvio ^c,i   Grioni, Marco ^a   Hofmann, Philip ^b  

^a EPFL   (Switzerland)

^b AARHUS UNIVERSITY   (Denmark)

^c SINCROTRONE TRIESTE   (Italy)

^d IOM CNR LABORATORIO TASC   (Italy)

^e Science and Technology Facilities Council   (United Kingdom)

^f UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

^g CHEMNITZ UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^h UNIVERSITY OF ST ANDREWS   (United Kingdom)

ⁱ UNIVERSITY OF TRIESTE   (Italy)

Author keywords

carrier multiplication; charge carrier tunability; epitaxial graphene; hot carrier dynamics; time resolved ARPES

Indexed keywords

HOT CARRIERS;

CARRIER DYNAMICS; CARRIER MULTIPLICATION; EPITAXIAL GRAPHENE; TIME-RESOLVED; TUNABILITIES;

GRAPHENE;

EID: 84920991881     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl503614v     Document Type: Article

References (40)

1. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183-191
2. Xia, F.; Mueller, T.; Golizadeh-Mojarad, R.; Freitag, M.; Lin, Y.-m.; Tsang, J.; Perebeinos, V.; Avouris, P. Nano Lett. 2009, 9, 1039-1044
3. Bonaccorso, F.; Sun, Z.; Hasan, T.; Ferrari, A. C. Nat. Photonics 2010, 4, 611-622
4. Winzer, T.; Knorr, A.; Malic, E. Nano Lett. 2010, 10, 4839-4843
5. Song, J. C. W.; Tielrooij, K. J.; Koppens, F. H. L.; Levitov, L. S. Phys. Rev. B 2013, 87, 155429
6. Brida, D.; Tomadin, A.; Manzoni, C.; Kim, Y. J.; Lombardo, A.; Milana, S.; Nair, R. R.; Novoselov, K. S.; Ferrari, A. C.; Cerullo, G.; Polini, M. Nat. Commun. 2013, 4, 1987
7. Plötzing, T.; Winzer, T.; Malic, E.; Neumaier, D.; Knorr, A.; Kurz, H. Nano Lett. 2014, 14, 5371-5375
8. Tielrooij, K. J.; Song, J. C. W.; Jensen, S. A.; Centeno, A.; Pesquera, A.; Elorza, A. Z.; Bonn, M.; Levitov, L. S.; Koppens, F. H. L. Nat. Phys. 2013, 9, 248
9. Tani, S.; Blanchard, F. m. c.; Tanaka, K. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 166603
10. Rana, F. Phys. Rev. B 2007, 76, 155431
11. Kotov, V. N.; Uchoa, B.; Pereira, V. M.; Guinea, F.; Castro Neto, A. H. Rev. Mod. Phys. 2012, 84, 1067-1125
12. Song, J. C. W.; Rudner, M. S.; Marcus, C. M.; Levitov, L. S. Nano Lett. 2011, 11, 4688-4692
13. Song, J. C. W.; Reizer, M. Y.; Levitov, L. S. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 106602
14. Johannsen, J. C.; Ulstrup, S.; Cilento, F.; Crepaldi, A.; Zacchigna, M.; Cacho, C.; Turcu, I. C. E.; Springate, E.; Fromm, F.; Raidel, C.; Seyller, T.; Parmigiani, F.; Grioni, M.; Hofmann, P. Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 027403
15. Yu, Y.-J.; Zhao, Y.; Ryu, S.; Brus, L. E.; Kim, K. S.; Kim, P. Nano Lett. 2009, 9, 3430-3434
16. Larciprete, R.; Ulstrup, S.; Lacovig, P.; Dalmiglio, M.; Bianchi, M.; Mazzola, F.; Hornekær, L.; Orlando, F.; Baraldi, A.; Hofmann, P.; Lizzit, S. ACS Nano 2012, 6, 9551-9558
17. Riedl, C.; Coletti, C.; Iwasaki, T.; Zakharov, A. A.; Starke, U. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 246804
18. Shi, S.-F.; Tang, T.-T.; Zeng, B.; Ju, L.; Zhou, Q.; Zettl, A.; Wang, F. Nano Lett. 2014, 14, 1578-1582
19. Frenzel, A. J.; Lui, C. H.; Shin, Y. C.; Kong, J.; Gedik, N. Phys. Rev. Lett. 2014, 113, 056602
20. Bistritzer, R.; MacDonald, A. H. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 206410
21. Gierz, I.; Petersen, J. C.; Mitrano, M.; Cacho, C.; Turcu, I. C. E.; Springate, E.; Stöhr, A.; Köhler, A.; Starke, U.; Cavalleri, A. Nat. Mater. 2013, 12, 1119-1124
22. Someya, T. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 161103
23. Ulstrup, S. Phys. Rev. Lett. 2014, 112, 257401
24. Emtsev, K. V.; Bostwick, A.; Horn, K.; Jobst, J.; Kellogg, G. L.; Ley, L.; McChesney, J. L.; Ohta, T.; Reshanov, S. A.; Rohrl, J.; Rotenberg, E.; Schmid, A. K.; Waldmann, D.; Weber, H. B.; Seyller, T. Nat. Mater. 2009, 8, 203-207
25. Ristein, J.; Mammadov, S.; Seyller, T. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 246104
26. Cacho, C.; Petersen, J.; Gierz, I.; Liu, H.; Kaiser, S.; Chapman, R.; Turcu, E.; Cavalleri, A.; Springate, E. Mid-IR Pump, EUV Probe Femtosecond Time-and-Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy. 19th International Conference on Ultrafast Phenomena; Optical Society of America: Washington, DC, 2014.
27. Malic, E.; Winzer, T.; Bobkin, E.; Knorr, A. Phys. Rev. B 2011, 84, 205406
28. Mittendorff, M.; Winzer, T.; Malic, E.; Knorr, A.; Berger, C.; de Heer, W. A.; Schneider, H.; Helm, M.; Winnerl, S. Nano Lett. 2014, 14, 1504-1507
29. Sun, Z.; Hasan, T.; Torrisi, F.; Popa, D.; Privitera, G.; Wang, F.; Bonaccorso, F.; Basko, D. M.; Ferrari, A. C. ACS Nano 2010, 4, 803-810
30. George, P. A.; Strait, J.; Dawlaty, J.; Shivaraman, S.; Chandrashekhar, M.; Rana, F.; Spencer, M. G. Nano Lett. 2008, 8, 4248-4251
31. Winzer, T.; Knorr, A.; Mittendorff, M.; Winnerl, S.; Lien, M.-B.; Sun, D.; Norris, T. B.; Helm, M.; Malic, E. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 221115
32. Crepaldi, A.; Ressel, B.; Cilento, F.; Zacchigna, M.; Grazioli, C.; Berger, H.; Bugnon, P.; Kern, K.; Grioni, M.; Parmigiani, F. Phys. Rev. B 2012, 86, 205133
33. Ulstrup, S.; Johannsen, J. C.; Grioni, M.; Hofmann, P. Rev. Sci. Instrum. 2014, 85, 013907
34. Drabinska, A.; Grodecki, K.; Strupiński, W.; Bożek, R.; Korona, K. P.; Wysmołek, A.; Stepniewski, R.; Baranowski, J. M. Phys. Rev. B 2010, 81, 245410
35. Kampfrath, T.; Perfetti, L.; Schapper, F.; Frischkorn, C.; Wolf, M. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 187403
36. Betz, A. C.; Jhang, S. H.; Pallecchi, E.; Ferreira, R.; Feve, G.; Berroir, J.-M.; Placais, B. Nat. Phys. 2013, 9, 109
37. Graham, M. W.; Shi, S.-F.; Ralph, D. C.; Park, J.; McEuen, P. L. Nat. Phys. 2012, 9, 103
38. Hwang, E. H.; Das Sarma, S. Phys. Rev. B 2008, 77, 115449
39. Winzer, T.; Malić, E. Phys. Rev. B 2012, 85, 241404
40. Jensen, S. A.; Mics, Z.; Ivanov, I.; Varol, H. S.; Turchinovich, D.; Koppens, F. H. L.; Bonn, M.; Tielrooij, K. J. Nano Lett. 2014, 14, 5839-5845