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Nat。Commun。一维范德瓦尔斯半导体纤维红磷中的巨型各向异性光子学

  第一作者:Luojun Du, Yanchong Zhao, Linlu Wu, Xuerong Hu
  通讯作者:Luojun Du, Guangyu Zhang, Wei Ji, Zhipei Sun
  通讯单位:阿尔托大学, 中国科学院物理研究所, 中国人民大学
  由于其降低的对称性和量子封闭效应,一个封闭的电子系统可以承载各种迷人的电子、磁、谷电和光子现象。对于最近出现的一维范德瓦尔斯(1D vdW)材料,其电子被限制在一维子单元中,可以预期会有大量有趣的物理特性和功能。最近,阿尔托大学Luojun Du和Zhipei Sun, 中国科学院物理研究所Guangyu Zhang, 中国人民大学Wei Ji等人在国际知名期刊"Nat. Commun."发表题为"Giant anisotropic photonics in the 1D van der Waals semiconductor fibrous red phosphorus"的研究论文。在这里,他们证明了巨大的线性/非线性光学各向异性和高发射率在纤维状红磷(FRP)中的共存,纤维状红磷是一种奇特的1D vdW半导体,在可见光谱范围内具有准平带和可观的带隙。光致发光(三阶非线性)各向异性的程度可以达到90%(86%),与迄今为止取得的最佳性能相当。同时,1D vdW FRP中的光致发光(三阶谐波发生)强度很强,其量子效率(三阶易感性)比最知名的2D vdW材料(如MoS2)大四(三)倍。在1D vdW FRP中同时实现大的线性/非线性光学各向异性和发射强度,为改变光子学和光电子学中的技术创新景观铺平了道路。
  图1:1D vdW FRP晶体的表征
  图2:1D vdW FRP中的超强PL发射
  图3:1D vdW FRP中的高度各向异性PL发射
  图4:1D vdW FRP中的超强和各向异性三阶非线性光学响应
  图5:1D vdW FRP的巨型各向异性晶格振动特性
  原文链接:
  https://www.nature.com/articles/s41467-021-25104-6
  论文主要通讯作者主页:
  https://people.aalto.fi/zhipei.sun

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