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二维半导体非线性等离激元调制器

应用物理 2019-09-11 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

等离激元调制器是一种控制传播等离激元振幅或相位的器件。在纯等离激元调制器中,泵浦等离激元波的存在与否通过通道控制探测等离激元波的振幅。这种控制必须由不同等离激元波之间的相互作用介导,通常需要集成非线性材料。在这项工作中,我们展示了首个基于 WSe2 单层集成在光刻定义的金属波导之上的二维半导体非线性等离激元调制器。我们利用 WSe2 中表面等离极化激元(SPPs)与激子之间的强耦合,使器件透射率变化达 73%。我们展示了使用光泵浦和 SPP 泵浦对传播 SPPs 的控制,实现了首个二维半导体非线性等离激元调制器,调制深度为 4.1%,估计超低开关能量为 40 aJ。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.04626,
  title  = {2D Semiconductor Nonlinear Plasmonic Modulators},
  author = {Matthew Klein and Bekele H. Badada and Rolf Binder and Adam Alfrey and Max McKie and Michael R. Koehler and David G. Mandrus and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Brian J. LeRoy and John R. Schaibley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04626},
  year   = {2019}
}