全范德瓦耳斯集成纳米光子学
光学
2021-02-26 v1 应用物理
摘要
集成光学是从遥感到通信、从计算到量子信息处理等广泛系统的核心。对更小且更节能结构的需求刺激了人们对更先进材料平台的探索。在此,我们提出全范德瓦耳斯光子学的概念,并展示体相过渡金属硫族化物(TMDC)半导体非常适于设计纳米尺度和集成光子学的关键光学组件。具体而言,我们从理论上证明,由于在近红外和通信频段具有低光学损耗和高折射率,由体相 TMDC 制成的组件可能优于由传统 3D 半导体(如 Si 和 III/Vs)制成的对应物。我们讨论了若干关键的量子与经典光学组件,并表明体相 TMDC 可能为更小尺寸器件、更高能效的电光调制器以及更强的量子光-物质相互作用铺平道路。增强的光学性能、易于集成以及宽泛的材料选择表明,体相 TMDC 可补充并有可能取代现有集成光子学系统。
引用
@article{arxiv.2009.08105,
title = {All van der Waals Integrated Nanophotonics},
author = {Haonan Ling and Renjie Li and Artur R. Davoyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.08105},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 5 figures