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首页> 外文期刊>Journal of Applied Physics >Formation and ultraslow propagation of infrared solitons in graphene under an external magnetic field
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Formation and ultraslow propagation of infrared solitons in graphene under an external magnetic field

机译：外部磁场下石墨烯中红外孤子的形成和超慢传播

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摘要

Unusual dispersion relation of graphene nanoribbons for electrons can lead to an exceptionally strong optical response in the infrared regime and exhibits a very good tunable frequency. According to quantum optics and solid-material scientific principles, here we show the possibility to generate ultraslow infrared bright and dark solitons in graphene under the action of strong magnetic and infrared laser fields. By means of quantum-mechanical density-matrix formalism, we derive the equations of motion that govern the nonlinear evolution of the probe-pulse envelope in this scheme. It is found that, by properly choosing the parameters of the system, the formation and ultraslow propagation of infrared spatial solitons originate from the balance between nonlinear effects and the dispersion properties of the graphene under infrared excitation. Moreover, the unique electronic properties and selection rules near the Dirac point provide more freedom for us to study the linear and nonlinear dynamical responses of the photonics and graphene system. These results may have potential applications in telecommunication and optical information processing.
机译：石墨烯纳米带与电子的不正常色散关系会导致在红外条件下异常强的光学响应，并表现出非常好的可调频率。根据量子光学和固体材料科学原理，在这里我们展示了在强磁场和红外激光场的作用下在石墨烯中产生超慢红外明暗孤子的可能性。通过量子力学密度矩阵形式主义，我们推导了控制该方案中探测脉冲包络线非线性演化的运动方程。发现，通过适当选择系统参数，红外空间孤子的形成和超慢传播源于非线性效应与石墨烯在红外激发下的色散特性之间的平衡。此外，狄拉克点附近的独特电子特性和选择规则为我们研究光子和石墨烯系统的线性和非线性动力响应提供了更大的自由。这些结果可能在电信和光学信息处理中具有潜在的应用。

著录项

  • 来源
    《Journal of Applied Physics》 |2014年第23期|1-7|共7页
  • 作者

    Ding Chunling; Yu Rong; Li Jiahua; Hao Xiangying; Wu Ying;

  • 作者单位

    School of Physics and Electronics, Henan University, Kaifeng 475004, People's Republic of China|c|;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
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