电气驱动型金属化学纳米腔中激子强耦合与发光的主动控制
光学
2025-06-05 v1
摘要
在原子尺度上实现对光-物质相互作用的增强与主动控制, 对开发下一代纳米光子和量子光学器件至关重要。本文演示了通过将半导体单层材料集成到电气驱动的纳米立方体-镜面型金属化学纳米腔的纳米间隙中, 实现对激子强耦合与发光的电气控制。特别地, 在由纳米腔腔体电子子与WSe2激子构成的强耦合体系中, 纳米腔间隙中产生的超强电场使Rabi分裂可在低于2.5 V的偏压下可逆调制, 从约102 meV调制至80 meV。 在量子隧穿态下, 通过将载流子注入集成于纳米腔内的WS2单层材料, 实现了偏压可控且可谱调的带电或中性激子发光, 其外部量子效率可达约3.5%。这些结果为应用于纳米光源、超快电光调制、量子信息处理和传感等领域的原子尺度光-物质相互作用的电气控制提供了实际可行的途径。
引用
@article{arxiv.2409.14742,
title = {Active control of excitonic strong coupling and electroluminescence in electrically driven plasmonic nanocavities},
author = {Junsheng Zheng and Ruoxue Yang and Alexey V. Krasavin and Zhenxin Wang and Yuanjia Feng and Longhua Tang and Linjun Li and Xin Guo and Daoxin Dai and Anatoly V. Zayats and Limin Tong and Pan Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.14742},
year = {2025}
}