Взаимодействие лазерного излучения с графеном и наноструктурами на его основе: оптические и фотоэлектрические эффекты
В заключение я хочу выразить глубокую благодарность своему научному руководителю Сергею Владимировичу Гарнову за выбор интересной и современной тематики исследований, помощь, чуткое руководство и, в то же время, предоставленную свободу в работе. Я очень признателен Юрию Петровичу Свирко за возможность проведения фемтосекундных «ритр-ргоЪе» измерений, а также за постоянный интерес к проводимым… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Электронные и оптические свойства графена и наноструктур на его основе (Литературный обзор)
- 1. От графита к графену: история и методы получения графена. б
- 2. Графен
- 3. Графит и углеродные нанотрубки
- 4. Оптические свойства графена и наноструктур на его основе
- 5. Применения графена и нанотрубок в лазерах
- Глава 2. Экспериментальные методы и материалы
- 1. Материалы
- 2. Методы и оборудование
- Глава 3. Фотоэлектрические эффекты в графене и других наноструктурах на его основе. S
- 1. Экспериментальное изучение фотоэлектрического отклика наноуглеродных волокон
- 2. Экспериментальное изучение фотоэлектрического отклика нанографитных пленок
- 3. Генерация терагерцового излучения в графене
- Глава 4. Применение эффекта насыщающегося поглощения углеродных нанотрубок в лазерах ультракоротких импульсов
- 1. «Pump-probe» спектроскопия полимерных пленок, содержащих одностенные углеродные нанотрубки
- 2. Реализация пассивной синхронизации мод в твердотельных лазерах с помощью насыщающихся поглотителей на основе нанотрубок
- Глава 5. Исследование нелинейно-оптических свойств графена методом pump-probe" спектроскопии в широком спектральном диапазоне
- 1. Динамика фотовозбужденных носителей в графене
- 2. Результаты «pump-probe» экспериментов
- 3. Интерпретация результатов «pump-probe» измерений
Взаимодействие лазерного излучения с графеном и наноструктурами на его основе: оптические и фотоэлектрические эффекты (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Углеродные материалы находят широкое применение в различных областях, что стимулирует постоянный интерес к их исследованию. Помимо практических применений углеродные материалы представляют интерес и с точки зрения фундаментальной науки. В частности, графит на протяжении долгого времени служил наглядной моделью для изучения физики твердого тела и стал одним из первых материалов, к которому была применена квантовая теория твердого тела.
Открытие новых наноструктурированых форм углерода в виде фуллеренов в 1985 году и углеродных нанотрубок в 1991 году значительно повлияло на развитие физики наноматериалов и вызвало рост интереса к исследованию физических и химических свойств наноструктур. Всесторонние исследования углеродных наноматериалов в течение последних десятилетий позволили не только выявить их уникальные свойства, но и научиться управлять ими. Так, например, оптические свойства и тип проводимости нанотрубок определяются их геометрическими характеристиками.
Практическая демонстрация возможности отделения и стабильного существования графена, продемонстрированная в 2004 году, стала настоящим прорывом в исследовании углеродных материалов. Графен, представляя собой монослой атомов углерода, объединенных в гексагональную решетку, является структурной основой графита, нанотрубок и других форм наноуглерода с доминирующей Бр2 гибридизацией электронных орбиталей. Кроме этого, отделение графена открыло перспективу экспериментального исследования физических свойств двумерных структур, прежде доступных только для теоретического моделирования.
Двумерность графена проявляется в его уникальных оптических и электронных свойствах. Носители заряда в графене обладают очень высокой подвижностью, а их движение описывается двумерным уравнением Дирака, а не уравнением Шредингера, как в объемных полупроводниках. Нулевая запрещенная зона и линейный закон дисперсии энергии электронов в зависимости от волнового вектора обеспечивают плоский в широком диапазоне (от ультрафиолета (УФ) до инфракрасной (ИК) области) спектр оптического поглощения графена. При этом коэффициент поглощения монослоя графена определяется исключительно постоянной тонкой структуры и не зависит от материальных параметров. Такие электронно-оптические свойства открывают перспективу применения графена и наноструктур на его основе в оптоэлектронике, высокочастотной наноэлектронике и лазерной технике. В частности, одним из перспективных направлений является использование графена и нанотрубок в качестве пассивных затворов (насыщающихся поглотителей) для создания лазеров ультрокоротких импульсов.
Несмотря на интенсивные исследования оптических свойств графена и других материалов на его основе, многие вопросы до сих пор остаются открытыми. К числу таких не до конца выясненных проблем относятся механизмы взаимодействия материалов на основе графена с лазерным излучением. Указанные обстоятельства, а также широкий круг перспективных применений, делают актуальными исследования взаимодействия лазерного излучения с материалами на основе графена.
Целью диссертационной работы являлось экспериментальное исследование нелинейно-оптических процессов, происходящих при взаимодействии лазерного излучения с графеном и другими наноуглеродными материалами на его основе.
Для достижения сформулированной цели решались следующие задачи:
1. Исследовались фотоэлектрические эффекты, возникающие в графене и наноструктурах на его основе при их взаимодействии с наносекундными лазерными импульсами.
2. Изучались фотоэлектрические эффекты и генерация терагерцового (ТГц) излучения в графене и тонких графитных пленках при их взаимодействии с фемтосекундными лазерными импульсами.
3. Методом спектроскопии «возбуждения-зондирования» («pump-probe») с фемтосекундным временным разрешением исследовались нелинейно-оптические свойства полимерных пленок, содержащих одностенные углеродные нанотрубки.
4. Изучалась возможность реализации режима синхронизации мод в различных видах твердотельных лазеров с помощью полимерных пленок с внедренными в них одностенными углеродными нанотрубками.
5. Методом «pump-probe» спектроскопии исследовались нелинейно-оптические свойства графена в широком диапазоне длин волн накачки (1150−1700 нм) и зондирования (900−1700 нм). Определялись спектральные особенности и временная динамика фотовозбужденного состояния.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
1. В наноструктурах на основе графена (нанографит, углеродные волокна из нанотрубок) исследован нелинейно-оптический эффект возникновения направленного движения электронов в образце под воздействием импульсного лазерного излучения наносекундной длительности.
2. В многослойном графене и нанографите исследован нелинейнооптический эффект возникновения электромагнитного поля,.
10 осциллирующего с терагерцовой (10 Гц) частотой под воздействием фемтосекундного импульсного лазерного излучения.
3. Методом фемтосекундной «pump-probe» спектроскопии измерены временные и нелинейно-оптические характеристики полимерных пленок, содержащих одностенные углеродные нанотрубки.
4. В твердотельных лазерах с неодим-содержащими активными средами, работающих на длинах волн 1320 нм и 1340 нм (Nd:Y0,9Gdo, iy04, Nd: GdV04 и Nd: YAG) с помощью пленочных нелинейных элементов на основе углеродных нанотрубок осуществлен режим пассивной синхронизации мод.
5. Методом фемтосекундной «pump-probe» спектроскопии в широком спектральном диапазоне измерены временные и нелинейно-оптические характеристики образцов графена различной толщины. Определены спектральные особенности и временная динамика фотовозбужденного состояния. Показано, что величина индуцированного изменения поглощения пропорциональна числу графеновых слоев, а временная динамика не зависит от числа слоев.
В заключение я хочу выразить глубокую благодарность своему научному руководителю Сергею Владимировичу Гарнову за выбор интересной и современной тематики исследований, помощь, чуткое руководство и, в то же время, предоставленную свободу в работе. Я очень признателен Юрию Петровичу Свирко за возможность проведения фемтосекундных «ритр-ргоЪе» измерений, а также за постоянный интерес к проводимым исследованиям и обсуждение их результатов.
Хочу отдельно поблагодарить Анатолия Андреевича Сироткина за обучение работе с лазерами, многочисленные ценные советы и постоянный интерес к проводимым исследованиямГеннадия Михайловича Михеева — за совместные эксперименты по регистрации фотоэлектрического отклика в нанографите и обсуждение полученных результатов.
Я очень признателен Владимиру Букину и Сергею Солохину за помощь в экспериментах по реализации режима синхронизации мод с помощью углеродных нанотрубок, ценные советы и поддержкуАнастасии Тюрниной, Максиму Рыбину, Александру Чернову, Ринату Исмагилову и Алексею Золотухину — за подготовку образцов графена, нанографита и углеродных нанотрубокМихаилу Петрову — за полезные обсуждения результатов «ритр-ргоЬе» экспериментов, а также Кувата-Макото Гоноками и Натсуки Канда — за предоставленную возможность и помощь в проведении экспериментов по генерации терагерцового излучения.
Я благодарен Елене Дмитриевне и Александру Николаевичу Образцовым за предоставленные образцы материалов на основе графена, а также за неоценимую помощь и поддержку в жизни и работе.
Список литературы
- P.R. Wallace «The Band Theory of Graphite», Phys. Rev. 71, 622−634 (1947).
- K.S.Novoselov, A.K.Geim, S.V.Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V.Dubonos, I. V. Grigorieva, A.A.Firsov, «Electric field effect in atomically thin carbon films», Science 306, 666−669 (2004).
- K.S. Kim, Y. Zhao, H. Jang, S.Y. Lee, J.M. Kim, K.S. Kim, J.H. Ahn, P. Kim, J.Y. Choi, B.H. Hong «Large-scale Pattern Growth of Graphene Films for Stretchable Transparent Electrodes», Nature 457, 706−710 (2009).
- A. Reina, X. Jia, J. Ho, D. Nezich, H. Son, V. Bulovic, M.S. Dresselhaus, J. Kong «Large Area, Few-Layer Graphene Films on Arbitrary Substrates by Chemical Vapor Deposition», Nano Lett. 9, 30−35 (2009).
- C. Berger, Z. Song, X. Li, X. Wu, N. Brown, C. Naud, D. Mayou, T. Li, J. Hass, A.N. Marchenkov, E.H. Conrad, P.N. First, W.A. de Heer «Electronic Confinement and Coherence in Patterned Epitaxial Graphene», Science 312, 1 Will 96 (2006).
- T.J. Booth, P. Blake, R.R. Nair, D. Jiang, E.W. Hill, U. Bangert, A. Bleloch, M. Gass, K.S. Novoselov, M.I. Katsnelson, A.K. Geim «Macroscopic Graphene Membranes and Their Extraordinary Stiffness», Nano Lett. 8, 2442−2446 (2008).
- G.W. Semenoff, «Condensed-Matter Simulation of a Three-Dimensional Anomaly», Phys. Rev. Lett. 53, 2449−2452 (1984).
- H.W. Kroto, J.R. Heath, S.C. O’Brien, R.F. Curl, R.E. Smalley «C60: Buckminsterfullerene», Nature 318, 162−163 (1985).
- S. Iijima, T. Ichinashi «Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter», Nature 363,603−605 (1993).
- R.Saito, G. Dresselhaus, M.S.Dresselhaus, «Physical Properties of Carbon Nanotubes», Imperial College Press, London, 272 (1998).
- M. S. Dresselhaus- G. Dresselhaus «Intercalation compounds of graphite», Advances in Physics, 51 1−186 (2002).
- B. Partoens, F.M. Peeters «From Graphene to Graphite: Electronic Structure Around the K Point», Phys. Rev. B 74, 75 404−75 415 (2006).
- A.V. Osadchy, E.D. Obraztsova «Modeling of Variation of Electronic Structure of Graphite Clusters Induced by Variation of Graphene Layer Number», J. of Nano. and Optoelectron. 4, 236−238 (2009).
- R. Saito, G. Dresselhaus, M.S. Dresselhaus «Triogonal Warping Effect of Carbon Nanotubes», Phys. Rev. B 61, 2981−2990 (2000).
- H. Kataura, Y. Kumazawa, Y. Maniwa, I. Umezu «Optical Properties of Single-Wall Carbon Nanotubes», Synthetic Metals 103, 2555−2558 (1999).
- A.B. Kuzmenko, E. van Heumen, F. Carbone, D. van der Marel «Universal Optical Conductance of Graphite», Phys.Rev.Lett. 100, 117 401−117 405 (2008).
- R.R. Nair, P. Blake, A.N. Grigorenko, K.S. Novoselov, T.J. Booth, T. Stauber, N.M.R. Peres, A.K. Geim «Fine Structure Constant Defines Visual Transparency of Graphene», Science 320, 1308 (2008).
- S.M. Bachilo, M.S. Strano, C. Kittrell, R.H. Hauge, R.E. Smalley, R.B. Weisman «Structure-Assigned Optical Spectra of Single-Walled Carbon Nanotubes», Science 298, 2361−2366 (2002).
- M.S. Strano «Probing Chiral Selective Reactions Using a Revised Kataura Plot for Interpretation of Single-Walled Carbon Nanolube Spectroscopy», J. Am. Chem. Soc. 125, 16 148−16 153 (2003).
- V. A. Margulis, T. A. Sizikova, «Theoretical study of third-order nonlinear optical response of semiconductor carbon nanotubes», Physica B 245, 173−189 (1998).
- S.A. Mikhailov «Non-linear Electromagnetic Response of Graphene», Europhys. Lett. 79, 27 002 (2007).
- J.J. Dean, H.M. van Driel «Second Harmonic Generation from Graphene and Graphitic Films», Appl.Phys.Lett 95, 261 910−261 913 (2009).
- J.J. Dean, H.M. van Driel «Graphene and few-layer graphite probed by second-harmonic generation: Theory and experiment», Phys. Rev. В 82, 125 411−125 421 (2010).
- M.M. Glazov «Second Harmonic Generation in graphene», arXiv:1101.2842vl (2011).
- G.M. Mikheev, R.G. Zonov, A.N. Obraztsov, Yu.P. Svirko «Giant optical rectification effect in nanocarbon films», Appl.Phys.Lett. 84, 4854−4857 (2004).
- Г. М. Михеев, P.Г. Зонов, A.H. Образцов, Ю. П. Свирко «Наблюдение эффекта оптического выпрямления в наноуглеродных пленках», Письма в ЖТФ 30, 88−94 (2004).
- Г. М. Михеев, Р. Г. Зонов, А. Н. Образцов, Ю. П. Свирко «Оптическое выпрямление в углеродных нанопленках», ЖЭТФ 126, 1083−1088 (2004).
- M.V. Entin, L.I. Magarill, D.L. Shepelyansky «Theory of Resonant Photon Drag in Monolayer Graphene», Phys. Rev. B 81, 165 441−165 446 (2010).
- J. Karch, P. Olbrich, M. Schmalzbauer, C. Brinsteiner, U. Wurstbauer, M.M. Glazov, S.A. Tarasenko, E.L. Ivchenko, D. Weiss, J. Eroms, S.D. Ganichev «Photon helicity driven electric currents in graphene», arXiv: 1002.1047vl (2010).
- G, Xing, H. Guo, X. Zhang, T.C. Sum, C.H.A. Huan «The Physcis of Ultrafast Saturable Absorption in Graphene», Opt. Express 18, 4564−4573 (2010).
- E. Hendry, P.J. Hale, J. Morger, A.V. Savchenko, S.A. Mikhailov «Coherent Nonlinear Optical Response of Graphene», Phys. Rev. Lett. 105, 97 401−97 405 (2010).
- J. J. Dean and H. M. van Driel, «Second Harmonic Generation from Exfoliated Graphitic Films,» in Quantum Electronics and Laser Science Conference, OSA Technical Digest (CD), QTuA7.
- Y. R. Shen «Principles of Nonlinear Optics», Wiley-Interscience, New York, (1984).
- S. Luryi «Photon-Drag Effect in Intersubband Absorption by a Two-Dimensional Electron Gas», Phys.Rev.B 58, 2263−2266 (1987).
- T. Holstein «Theory of Transport Phenomena in an Electron-Phonon Gas», Ann. Phys. 29, 410−535, (1964).
- J.E. Goff, W.L. Schaich «Theory of Photon-Drag Effect in Simple Metals», Phys.Rev.B 61, 10 471−10 477 (2000).
- V.L. Gurevich, R. Laiho «Photomagnetism of Metals. First Observation of Dependence of Polarization of Light», Phys. Sol. State 42, 1807−1812 (2000).
- В.Л. Альперович, В. И. Белиничер, Б. Н. Новиков, A.C. Терехов «Поверхностный фотогальванический эффект в арсениде галлия», Письма в ЖЭТФ, 581−584 (1980).
- G. Ramakrishnan, R. Chakkittakandy, Р.С.М. Planken «Terahertz Generation From Graphite», Opt. Express 17, 16 092−16 099 (2009).
- M. Bass, P.A. Franken, J.F. Ward, G. Weinreich «Optical Rectification», Phys. Rev. Lett. 9, 446−448 (1962).
- E. Garmie «Resonant Optical Nonlinearities in Semiconductors», IEEE J. Sei. Top Quantum Electron. 6, 1094−1110 (2000).
- W.D. Tan, C.Y. Su, R.J. Knize, G.Q. Xie, L.J. Li, D.Y. Tang «Mode Locking of Ceramic Nd: Yttrium Aluminum Garnet With Graphene as a Saturable Absorber», Appl. Phys. Lett. 96, 31 106−31 110 (2010).
- K. Siebert, G.C. Cho, W. Ktttt, H. Kurz, D.H. Reitze, J.I. Dadap, H. Ahn, M.C. Downer, A.M. Malvezzi «Femtosecond Carrier Dynamics in Graphite», Phys. Rev. B 42, 2842−2851 (1990).
- S. Yamaguchi, H.O. Hamaguchi «Convenient Method of Measuring the Chirp Structure of Femtosecond White-Light Continuum Pulses», Appl. Sectroscopy 49, 1513−1515 (1995).
- L. Huang, H.N. Pedrosa, T.D. Krauss «Ultrafast Ground-State Recovery of Single-Walled Carbon Nanotubes», Phys. Rev. Lett. 93, 17 403−17 407 (2004).
- J.S. Lauret, C. Voisin, G. Gassobois, C. Delanade, Ph. Roussignol, O. Jost, L. Capes «Ultrafast Carrier Dynamics in Single-Wall Carbon Nanotubes», Phys. Rev. Lett. 90, 57 404−57 408 (2003).
- O.J. Korovyanko, C.X. Sheng, Z.V. Vardeny, A.B. Dalton, R.H. Baughman «Ultrafast Spectroscopy of Excitons in Single-Walled Carbon Nanotubes», Phys. Rev. Lett 92, 17 403−17 407 (2004).
- G.N. Ostojic, S. Zaric, J. Kono «Interband Recombination Dynamics in Resonantly Excited Single-Walled Carbon Nanotubes», Phys. Rev. Lett. 92, 117 402−117 406 (2004).
- R.M. Russo, E.J. Mele, C.L. Kane, I. V. Rubtsov, M. J. Therien, D. E. Luzzi «One-dimensional diffusion-limited relaxation of photoexcitations in suspensions of single-walled carbon nanotubes «, Phys. Rev. B 74, 41 405−41 409 (2006).
- L. Huang, T.D. Krauss, «Quantized Bimolecular Auger Recombination of Excitons in Single-Walled Carbon Nanotubes», Phys. Rev. Lett. 96, 57 407 057 411 (2006).
- Z. Zhu, J. Crochet, M.S. Arnold, M.C. Hersam, H. Ulbricht, D. Resaco, T. Hertel «Pump-probe Spectroscopy of Exciton Dynamics in (6,5) Carbon Nanotubes», J. Phys. Chem. C 111, 3831−3835 (2007).
- A. Gambetta, G. Galzerano, A. G. Rozhin, A. C. Ferrari, R. Ramponi, P. Laporta, M. Marangoni «Sub-100 fs pump-probe spectroscopy of Single Wall Carbon Nanotubes with a 100 MHz Er-fiber laser system», Opt. Express 16,1 172 711 734 (2008).
- N. Kumaraju, S. Kumar, B. Karthikeyan, A. Moravsky, R. Loutfy, and A. Sood «Ultrafast electron dynamics and cubic optical nonlinearity of freestanding thin film of double-walled carbon nanotubes», Appl. Phys. Lett. 93, 91 903−91 906 (2008).
- C. Manzoni, A. Gambetta, E. Menna, M. Meneghetti, G. Lanzani, G. Cerullo «Intersubband Exciton Relaxation Dynamics in Single-Walled Carbon Nanotubes», Phys. Rev. Lett. 94, 207 401−207 405 (2005).
- E.A. Obraztsova, L. Luer, E.D. Obraztsova, A.I. Chernov, D. Brida, D. Polli, G. Lanzani «Effect of environment on ultrafast photoexcitation kinetics in singlewall carbon nanotubes», Phys. Stat. Sol. B 247, 2831−2834 (2010).
- S.Y. Set, H. Yaguchi, Y. Tanaka, M. Jablonski «Laser Mode Locking Using a Saturable Absorber Incorporating Carbon Nanotubes», J. Lightwave Tech. 22, 5156 (2004).
- B.Q. Bao, H. Zhang, Y. Wang, Z. Ni, Y. Yan, Z.X. Shen, K.P. Loh, D.Y. Tang «Atomic Layer Graphene as Saturable Absorber for Ultrafast Pulsed Lasers», Adv. Func. Mat 19, 3077−3083 (2009).
- H. Zhang, D.Y. Tang, L.M. Zhao, Q.L. Bao, K.P. Loh, «Large Energy Mode Locking of an Erbium-Doped Fiber laser With Atomic Layer Graphene», Opt. Expr. 20, 17 630−17 635 (2009).
- S. Butscher, F. Milde, m. Hirtschultz, E. Malic, A. Knorr «Hot Electron Relaxation and Phonon Dynamics in Graphene», Appl. Phys. Lett. 91, 203 103 203 106 (2007).
- J.M. Dawlaty, S. Shivaraman, M. Chandrashekhar, F. Rana, G. Spencer, G. «Measurement of Ultrafast Carrier Dynamics in Epitaxial Graphene», Appl. Phys. Lett. 92, 42 116−42 119 (2008).
- D.Sun, Z.K. Wu, C. Divin, X. Li, C. Berger, W. de Heer, P.N. First, T.B. Norris «Ultrafast Relaxation of Excited Dirac Fermions in Epitaxial Graphene Using Optical Differential Transmission Spectroscopy», Phys. Rev. Lett. 101, 157 402−157 406 (2008).
- M. Breusing, C. Ropers, T. Elsaesser «Ultrafast Carrier Dynamics in Graphite», Phys. Rev. Lett. 102, 86 809−86 815 (2009).
- R.W. Newson, J. Dean, B. Schmidt, H.M. van Driel «Ultrafast Carrier Kinetics in Exfoliated Graphene and Thin Graphite Films», Opt. Express 17, 2326−2333 (2009).
- P.A. Strait, J. Dawlaty, S. Shivaraman, M. Chandrashekhar, F. Rana, M.G. Spencer «Ultrafast Optical-Pump Terahertz-Probe Spectroscopy of the Carrier
- Relaxation Recombination Dynamics in Epitaxial Graphene', Nano Lett. 8, 42 484 251 (2008).
- Z. Sun, T. Hasan, F. Torrisi, D. Popa, G. Privitera, F. Wang, F. Bonaccorso, D.M. Basko, A.C. Ferrari, A. C. «Graphene Mode-Locked Ultrafast laser», ACS Nano 4, 803−810, (2010).
- W.T. Liu, S.U. Wu, P.J.Schuck, M. Salmeron, Y.R. Shen, F. Wang «Nonlinear Broadband Photoluminescence of Graphene Induced by Femtosecond Laser Irradiation», Phys. Rev. B 82, 81 408−81 412 (2010).
- R.J. Stohr, R. Kolesov, J. Pflaum, J. Wrachtrup «Fluorescence of laser-created electron-hole plasma in graphene», Phys. Rev. B 82, 121 408−121 412 (2010).
- C.H. Lui, K.F. Mak, J. Shan, T.F. Heinz «Ultrafast Photoluminescence from Graphene», Phys. Rev. Lett. 105, 127 404−127 408, (2010).
- P. Plochocka, P. Kossacki, A. Golnik, T. Kazimierczuk, C. Berger, W.A. de Heer, M. Potemski, M. «Slowing Hot-Carrier Relaxation in Graphene Using a Magnetic Field», Phys. Rev. B 80, 245 415−245 429 (2009).
- U. Keller «Recent developments in compact ultrafast lasers», Nature 424 831 838 (2003).
- F. Bonaccorso, Z. Sun, T. Hasan, A. C. Ferrari «Graphene Photonics and Optoelectronics», Nature Photonics 4, 611−622 (2010).
- T. Hasan, Z. Sun, F. Wang, F. Bonacrosso, P. H. Tan, A.G. Rozhin, A.C. Ferrari «Nanotube-Polymer Composites for Ultrafast Photonics», Adv. Mat. 21, 3874−3899 (2009).
- Н. Zhang, D. Tang, R.J. Knize, L. Zhao, Q. Bao, K.P. Loh «Graphene Mode Locked, Wavelength-Tunable, Dissipative Soliton Fiber Laser», Appl. Phys. Lett. 96, 111 112−111 112−3 (2010).
- C.C. Lee, G. Acosta, S. Bunch, T.R. Schibli «Mode-Locking of an Er: Yb:Glass Laser with Single Layer Graphene», in International Conference on Ultrafast Phenomena, OS A Technical Digest, TuE29 (2010).
- H.H. Ильичев, Е. Д. Образцова, П. П. Пашинин, В. И. Конов, С. В. Гарнов «Самосинхронизация мод с помощью пассивного затвора на основе одностенных углеродных нанотрубок в лазере на кристалле LIF: Fi», Квант. Электрон. 34, 785−786 (2004).
- M.A. Solodyankin, E.D. Obraztsova, A.S. Lobach, A.I. Chernov, A.V. Tausenev, V.I. Konov, E.M. Dianov «Mode-locked 1.93m thulium fiber laser with a carbon nanotube absorber», Opt. Lett. 33, 1336−1338 (2008).
- M.C. Travers, J. Morgenweg, E.D. Obraztsova, A.I. Chernov, E.J.R. Kelleher, S.V. Popov «Using the E22 Transition of Carbon Nanotubes for Fiber Laser Mode-Locking», Las. Phys.Lett. 8, 144−149 (2011).
- P. Nikolaev, M.J. Bronkiowski, R.K. Bradley, F. Rohmund, D.T. Colbert, K.A. Smith, R.E. Smalley «Gas-phase Catalytic Growth of Single-Walled Carbon Nanotubes From Carbon Monoxide», Chem. Phys. Lett. 313, 91−95 (1999).
- M.J. Bronkiowski, P.A. Willis, D.T. Colbert, K.A. Smith, R.E. Smalley «Gasphase Production of Carbon Single-Walled Nanotubes From Carbon Monoxide via the HiPco process: A Parametric Study», J. Vac. Sci. Technol A 19, 1800−1805 (2001).
- A. I. Chernov, E. D. Obraztsova, A. S. Lobach «Optical properties of polymer films with embedded single-wall carbon nanotubes», Phys. Stat. Sol. B 244, 42 314 235 (2007).
- M. Zhang, K. R. Atkinson, R. H. Baughman «Multifunctional Carbon Nanotube Yarns by Downsizing an Ancient Technology», Science 306, 1358 (2004).
- M.G. Rybin, A.S. Pozharov, E.D. Obraztsova «Control of Number of Graphene Layers Grown by Chemical Vapor Deposition», Phys. Stat. Sol. С 7, 2785−2788 (2010).
- A.V. Tyurnina, R.R. Ismagilov, A.V. Chuvilin, A. N. Obraztsov «Topology Peculiarities of Graphite Films of Nanometer Thickness», Phys. Status Solidi В 247, 3010−3013 (2010).
- A.N. Obraztsov, E.A. Obraztsova, A.V. Tyurnina, A.A. Zolotukhin «Chemical vapor deposition of thin graphite films of nanometer thickness Carbon 45, 2017−2021(2007).
- A.N. Obraztsov, I.Yu. Pavlovsky, A.P. Volkov, A.S. Petrov, V.I. Petrov, E.V. Rakova, V.V. Roddatis «Electron Field Emission and Structural Properties of Carbon Chemically Vapor-Deposited Films», Diamond and Rel. Materials 8, 814 819 (1999).
- A. Rice, Y. Jin, X. F. Ma, X.-C. Zhang, D. Bliss, J. Larkin, M. Alexander «Terahertz Optical Rectification From <110 Zinc-Blende Crystals», Appl. Phys. Lett. 64, 1324−1327 (1994).
- K.R. Wilson, V.V. Yakovlev «Ultrafast Rainbow: Tunable Ultrashort Pulses From a Solid-State Kilohertz Systen», J. Opt. Soc. Am. В 14, 444−448 (1997).
- А.И. Загуменный, В. Г. Остроумов, И. А. Щербаков, Т. Йесен, Д. П. Мейн, Г. Хубер «Кристаллы GdV04: Nd новый материал для лазеров с диодной накачкой», Квант. Электрон. 19, 1149−1150, (1992).
- C. Berger, Y. Yi, Z. I. Wang, and W. A. de Heer «Multi walled Carbon Nanotubes are Ballistic Conductors at Room Temperature», Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 74, 363−365 (2002).
- H. J. Li, W. G. Lu, J. J. Li, X. D. Bai, and C. Z. Gu «Multichannel Ballistic Transport in Multiwall Carbon Nanotubes», Phys. Rev. Lett. 95, 86 601- 86 605 (2005).
- J. E. Sipe, A. I. Shkrebtii «Second-order optical response in semiconductors», Phys. Rev. B 61, 5337−5352 (2000).
- S. Tatsuura, M. Furuki, Y. Sato, I. Iwasa, M. Tian, and H. Mitsu, «Semiconductor Carbon Nanotubes as Ultrafast Switching Materials for Optical Telecommunications», Adv. Mater. 15, 534−537 (2003).
- R. W. Boyd «Nonlinear Optics», Academic Press, New York, 3rd ed. (2009).
- V.A. Margulis, T.A. Sizikova «Theoretical study of third-order nonlinear optical response of semiconductor carbon nanotubes», Physica B 245, 173−189 (1998).
- L.Y. Liu, J.M. Huxley, E.P. Ippen, H. A. Haus «Self-starting additive-pulse mode locking of a Nd: YAG laser», Optics Letters 15, 553−555 (1990).
- L.Huang, G.V. Hartland, L.Q. Chu, Luxmi, R.M. Feenstra, C. Lian, K. Tahy, H. Xing «Ultrafast Transient Absorption Microscopy Studies of Carrier Dynamics in Epitaxial Graphene», Nano Lett. 10, 1308−1313 (2010).
- T. Winzer, A. Knorr, E. Malic «Carrier Multiplication in Graphene», Nano Lett. 10, 4839−4843 (2010).
- F.Rana «Electron-hole generation and recombination rates for Coulomb scattering in graphene», Phys. Rev. B 76, 155 431 2007, 76, 155 431.
- AI. Obraztsov A.N., Lyashenko D.A., Fang S., Baughman R.H., Obraztsov P.A., Garnov S.V., Svirko Y.P. «Photon drag effect in carbon nanotube yarns», Applied Physics Letters, 94, 23 (2009) 231 112.
- А2. Михеев Г. М., Стяпшин B.M., Образцов П. А., Хестанова Е. А., Гарнов C.B. «Зависимость оптоэлектрического выпрямленияв нанографитных пленках от поляризации лазерного излучения», Квантовая Электроника, 40, 5 (2010) 425−430.
- A3. Obraztsov P.A., Mikheev G.M., Garnov S.V., Obraztsov A.N., Svirko Y. P «Polarization-sensitive photoresponse of nanographite», Applied Physics Letters, 98, 9, (2011), 91 903.
- А6. Obraztsov P.A. Sirotkin A.A., Obraztsova E.D., Svirko Y.P., Garnov S.V. «Carbon-nanotube-based saturable absorbers for near infrared solid state lasers», Optical Review, 17,3 (2010) 290−293.
- A7. Obraztsov P.A., Rybin M.G., Tyurnina A.V., Garnov S.V., Obraztsova E.D., Obraztsov A.N., Svirko Y. P «Broadband light-induced absorbance change in multilayer graphene», Nano Letters, 11, (2011) 1540−1545.