研究人員將石墨烯放置在4特斯拉的磁場內(nei) ，在磁場的作用下，迫使材料中的電子形成特定的能級，該能級被稱為(wei) 朗道能級。隨後，研究人員用自由電子激光器對這些能級進行了研究。博士生Martin Mittendorff說：“激光脈衝(chong) 激發電子，使它躍遷到特定的朗道能級。然後，用有時間延遲的脈衝(chong) 來探測該係統如何運作。”研究人員發現，激光泵浦了一些新電子進入朗道能級，然後這些朗道能級又以意想不到的方式逐漸被掏空。他們(men) 認為(wei) 這是由電子間的碰撞導致的。

　　Stephan Winnerl博士做了一個(ge) 類比來解釋這個(ge) 過程：“想象一下，一個(ge) 圖書(shu) 館管理員整理一個(ge) 三層書(shu) 架上的圖書(shu) ，她一次放置一本書(shu) ，把在書(shu) 架較低擱板的書(shu) 放到中間擱板。她的兒(er) 子也一起‘幫’她整理，每次從(cong) 中間擱板拿兩(liang) 本書(shu) ，一本放在頂部擱板，一本放在較低的擱板上。她的兒(er) 子非常希望中間擱板上放置的書(shu) 的數量減少，即使中間隔板正是他媽媽希望放滿書(shu) 的擱板。”Winnerl說研究人員並不希望這個(ge) 被稱為(wei) 俄歇散射的效應太強或者耗散掉能級上的電子。

　　將石墨烯放置在磁場中發現了很多效應，電子在這種體(ti) 係中的動力學之前並沒有被研究過。研究人員認為(wei) 他們(men) 發現的這個(ge) 現象具有實現激光的可能性，而且產(chan) 生的激光波長在紅外和太赫茲(zi) 範圍可以任意調諧。

　　Winnerl說：“很長一段時間以來，這種朗道能級激光器被認為(wei) 是無法實現的。但是現在，利用石墨烯，半導體(ti) 物理學家的夢想有可能會(hui) 變為(wei) 現實。”

　　這項工作是由DFG德國研究基金會(hui) 資助，研究成果發表在Nature Physics (doi： 10.1038/nphys3164)。