"Plasmon-Induced Doping of Graphene". Z. Fang, Y. Wang, Z. Liu, A. Schlather, P. M. Ajayan, F. H. L. Koppens, P. Nordlander, N. J. Halas. ACS NANO. In press. DOI: 10.1021/nn304028b
A metallic nanoantenna, under resonant illumination, injects nonequilibrium hot electrons into a nearby graphene structure, effectively doping the material. A prominent change in carrier density was observed for a plasmonic antenna-patterned graphene sheet following laser excitation, shifting the Dirac point, as determined from the gate-controlled transport characteristic. The effect is due to hot electron generation resulting from the decay of the nanoantenna plasmon following resonant excitation. The effect is highly tunable, depending on the resonant frequency of the plasmonic antenna, as well as on the incident laser power. Hot electron-doped graphene represents a new type of hybrid material that shows great promise for optoelectronic device applications.
Una nanoantena metálica, bajo iluminación resonante, inyecta electrones "calientes" fuera de equilibrio en una estructura de grafeno cercana, dopando así de manera efectiva al material. El cambio notable en la densidad de portadores de carga se observó para una hoja de grafeno con un arreglo tipo antena plasmónica, mediante excitación láser, desplazando el punto de Dirac, como está determinado por las curvas características de transporte controlado por compuertas. El efecto se debe a la generación de electrones "calientes" provenientes del decaimiento de la nanoantena plasmónica que responde ante la excitación resonante. El efecto es altamente sintonizable, depende de la frecuencia de resonancia de la antena plasmónica, así como de la potencia del láser incidente. El grafeno contaminado con electrones "calientes" representa un nuevo tipo de material híbrido que resulta ser una gran promesa para aplicaciones en dispositivos optoelectrónicos.
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