Temperature-dependent terahertz photoconductivity in epitaxial graphene

Abstract

We report the terahertz photoconductivity in a meander-shaped epitaxial graphene sample. The measurements at wavelengths 280, 148, and 90 μm (frequencies of 1.07, 2.03, and 3.32 THz) demonstrate that the photoconductivity is independent on the wavelength and is related to bolometric heating under the condition of weak localization enhanced due to long sample boundaries.

Терагерцовая Фотопроводимость В Графене В Магнитном Поле

“…Наблюдаемый сигнал фотопроводимости объясняется разогревом электронов терагерцовым излучением. В отсутствиe магнитного поля этот механизм был изучен в работе [4].…”

“…Так, в графене с сильным беспорядком [3] удалось зарегистрировать достаточно сильный болометрический сигнал. Ранее нами была измерена фотопроводимость в образцах графена, изготовленных в форме меандра [4]. Было показано, что сильная температурная зависимость сопротивления в таких образцах является следствием эффекта слабой локализации [5].…”

Изготовление p-n-переходов в графене и их применение для детектирования терагерцового излучения

“…Наряду с фундаменталь-ными исследованиями изучаются возможности по ис-пользованию графена в различных нанотехнологических устройствах [2]. Среди них -оптические детекторы [3], излучатели [4], транзисторы [5], сенсоры со сверхвысо-кой обнаружительной способностью для химических и биологических применений [6,7] и др. Важной техни-ческой задачей является разработка элементной базы электроники на основе графена и, в частности, изготов-ление графеновых p−n-переходов.…”

Strongly temperature dependent resistance of meander-patterned graphene

“…Recently, successful observation of bolometric signal in graphene was achieved in highly resistive samples of two different types: either in a strongly disordered graphene [6] or in a patterned sample. [7,8] In particular, epitaxial graphene on SiC patterned in a meander shape has been reported to demonstrate good performance in the terahertz region (1-3 THz). [7] In this paper we present magnetotransport studies of meander shaped samples with the ratio of the sample length to width exceeding 600.…”

“…[7,8] In particular, epitaxial graphene on SiC patterned in a meander shape has been reported to demonstrate good performance in the terahertz region (1-3 THz). [7] In this paper we present magnetotransport studies of meander shaped samples with the ratio of the sample length to width exceeding 600. We show that without or at weak magnetic fields strong temperature dependence of the resistance up to 70 K is related to weak localization effect.…”