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2D MoS$_2$/Au 界面:用于亚带隙光子的增强光电响应

光学 2025-12-01 v1 材料科学

摘要

单层 MoS2_2 是一种直接带隙半导体,具有光电子器件和光子器件的潜在应用。MoS2_2 还具有较大的光学非线性。然而,单层的原子厚度限制了光电器件中测量功能信号(如光电流或光致发光)的强度。本文表明,通过在其上沉积 Au 纳米粒子,可诱导单层 MoS2_2 受亚带隙光子激发。在该系统中,由局部表面等离子体增强的 Au 纳米粒子中的非线性光-物质相互作用产生超连续光谱,其因高效共振能量传递而被 MoS2_2 吸收。Au 纳米粒子辅助的光电流是单层 MoS2_2 中两光子光电流的数十倍。纳米粒子的形状、尺寸和组成的优化,具有显著提升光电流的潜力,适用于 NIR 光子检测以及光通信等相关技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.22175,
  title  = {2D MoS$_2$/Au interfaces for enhanced opto-electronic response with sub-bandgap photons},
  author = {Jinlei Wu and Wei Huang and Ahsan Ali and Yuhong Chen and Elissaios Stavrou and Zuoti Xie and Jinhui Zhong and Khadga Jung Karki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22175},
  year   = {2025}
}