新材料風靡：石墨烯在激光領域相關成果匯總

　　這種組合特性---減慢了的光速以及允許電子快速通過也是石墨烯不同尋常的性質之一。這種特性也為石墨烯產生相反的效果提供了可能性：形成光而不是捕獲光。

　　研究人員表示，這種理論工作表明能通過這種方法形成一種新的產生光的方式。

　　具體來講，由于電子速度在石墨烯中能接近光速，從而打破"光屏障"，因此這種轉換是可行的。

　　到目前為止，工作還處于理論階段。研究人員的下一步將是構建系統的實際工作版本以便對該概念進行驗證。

　　利用石墨烯制備太赫茲"二極管"取得突破

　　天津大學精密儀器與光電子工程學院、太赫茲研究中心張偉力教授團隊在石墨烯太赫茲波調制的研究中取得了突破性進展，該項研究成果發表在國際著名學術刊物Nature Communications [6, 7082 (2015)] 上。這篇題為"Active graphene-silicon hybrid diode for terahertz waves"的論文報道了利用光電并行機制對石墨烯-硅的復合結構進行主動調制的原創性工作。

　　作為典型的二維材料，石墨烯具有單層原子結構，優異的光學、電學和機械性能，展現出了許多誘人、新穎的物理特性。由于具有外部可調控的導電率及可調諧的禁帶寬度，石墨烯在太赫茲領域具有許多潛在的應用。其中，利用石墨烯對太赫茲波進行主動調控是目前的研究熱點之一。但是，目前國際上通常采用單一式光激發或電調制等手段對太赫茲波實現調控，其調制深度受到明顯的限制。

　　張偉力團隊在前期研究基礎上，提出了基于石墨烯和半導體的太赫茲波調控的新方法，即采用石墨烯-硅的復合結構，在低功率連續激光的激勵下，利用極低的電壓(0.1-4伏)即可實現對太赫茲信號的大幅度調制，其調制深度高達83%，帶寬覆蓋了0.4-2 THz范圍。在此基礎上研制的太赫茲集成化器件，實現了對太赫茲波的正向偏壓導通、負向偏壓截止的光學"二極管"效應。該研究成果為太赫茲二維材料和器件的發展奠定了重要基礎，在寬帶太赫茲波調制器、太赫茲波整流、太赫茲波通信等領域有十分重要的應用前景。