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与介电纳米天线耦合的原子级薄半导体中增强的光-物质相互作用
摘要： 原子级厚度的二维半导体过渡金属硫族化合物具有独特的结构和光学特性，原则上可实现与光模体积接近或低于衍射极限的光子腔的高效耦合。近期已能制备出具有低模体积和无显著非辐射损耗的全介质纳米腔。本研究实现了与单层及双层WSe2原子薄层耦合的低损耗高折射率磷化镓(GaP)纳米天线，其模体积极小。相较于平面GaP衬底上的WSe2，我们观测到超过104倍的光致发光增强，并将其归因于自发辐射速率提升、光致发光方向性优化及光学激发效率增强的协同效应。该耦合还表现出光致发光偏振依赖性的改变，以及超过103倍的拉曼散射信号增强。这些发现表明介质纳米天线是调控二维半导体中光-物质耦合前景广阔的平台。
关键词： 原子级薄半导体、光与物质相互作用、拉曼散射、介电纳米天线、光致发光增强
更新于2025-09-12 10:27:22
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亚20飞秒全光开关在单金包覆硅纳米盘中的实现
摘要： 介电纳米天线因其能在纳米尺度上低损耗地聚焦光并展现出强非线性极化率，近期成为非线性和超快纳米光子学领域颇具前景的元件。本工作证明：当覆盖30纳米薄金层的单硅纳米盘在第二类安培子模式附近激发时，可在第一类安培子模式邻近区域产生正负向亚20飞秒反射率调制（幅度约0.3%）。通过可见光至近红外波段表征的实验结果表明，所观测到的全光开关现象源于非线性光学克尔效应。这些发现为纳米尺度超快全光信号处理迈出了重要一步。
关键词： 无极模、光学克尔效应、超快全光开关、泵浦-探测光谱学、介电纳米天线
更新于2025-09-10 09:29:36