Ratscheneffekte in Graphen

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	12 December 2014
Referee:	Prof. Dr. Dieter Weiss
Date of exam:	14 November 2014
Institutions:	Physics > Institute of Experimental and Applied Physics > Chair Professor Weiss > Group Dieter Weiss
Keywords:	Ratscheneffekt, Graphen, Photostrom, THz, FIR, laterale Modulation, Plasmonen
Dewey Decimal Classification:	500 Science > 530 Physics
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	31015

Abstract (German)

In dieser Arbeit wurden Ratscheneffekte betrachtet, die sich als Photoströme durch Anregung einer asymmetrisch-periodischen Struktur auf Graphen mit Ferninfrarot-Strahlung äußern. Es wird erläutert, wie verschiedene Ratschensysteme auf Basis von exfoliertem sowie epitaktisch gewachsenem Graphen realisiert wurden. Die Eigenschaften dieses Ratscheneffekts wurden experimentell bezüglich ...

Abstract (German)

In dieser Arbeit wurden Ratscheneffekte betrachtet, die sich als Photoströme durch Anregung einer asymmetrisch-periodischen Struktur auf Graphen mit Ferninfrarot-Strahlung äußern. Es wird erläutert, wie verschiedene Ratschensysteme auf Basis von exfoliertem sowie epitaktisch gewachsenem Graphen realisiert wurden. Die Eigenschaften dieses Ratscheneffekts wurden experimentell bezüglich Polarisation, Einfallswinkel und Wellenlänge der anregenden Strahlung betrachtet und mit verschiedenen theoretischen Modellen verglichen. Diese basieren zum einen auf der Modulation der Ladungsträgerdichte und des elektrischen Feldes der Anregung durch die Ratschenstruktur, zum anderen auf der Erzeugung von Plasmonen.

Translation of the abstract (English)

In this work ratchet effects, which occur as photocurrents excited by the illumination of an asymmetric periodic pattern on graphene with FIR radiation, are discussed. It is shown how different ratchet systems were realized based on exfoliated or epitaxially grown graphene. The properties of the ratchet effect were investigated regarding polarization, angle of incidence and wavelength of the ...

Translation of the abstract (English)

In this work ratchet effects, which occur as photocurrents excited by the illumination of an asymmetric periodic pattern on graphene with FIR radiation, are discussed. It is shown how different ratchet systems were realized based on exfoliated or epitaxially grown graphene. The properties of the ratchet effect were investigated regarding polarization, angle of incidence and wavelength of the radiation. The experiments are compared to different theoretical models. On the one hand the ratchet current is explained as a result of the simultaneous modulation of both charge carrier density and electric field of the excitation by the ratchet structure, and on the other hand it is based on the generation of plasmons.

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