グラフェンにおける光学フォノンが高いエネルギーを有していることを利用して、近赤外／中赤外光をグラフェンに照射し、遠赤外／THz周波数領域に相当する低いキャリアエネルギーにおいてキャリア反転分布を起こさせ、遠赤外／THz光を放射するレーザーとして活用することが考えられている。このようなデバイスにおいて、低温下での音響フォノン、キャリア再結合／自然放射過程を考慮した際のキャリア分布の解析を行なった。キャリアの運動論的方程式にこれらの過程を組み込み、数値解析的に解くことにより、キャリアの非平衡分布を計算した。この解析により、音響フォノン、再結合／自然放射過程が相互作用によってキャリアのエネルギーがゼロになる付近では反転分布は起こらず、> 5 meV の領域において反転分布が起こることが示された。