锑薄膜展现可编程光学非线性
材料科学
2020-08-21 v1 应用物理
摘要
利用纳米尺度金属增强和调控光与物质相互作用，以服务于一系列新兴等离激元纳米光子与光电子应用，是一个有趣但在等离激元学之外尚未被深入探索的研究领域。更为重要的是，活性金属（即能够发生光学非易失性转变的金属）的概念尚未被探索。随着单一元素金属中活性与非线性光学可调性的发展，基于纳米结构的应用将对现有及未来光学产生前所未有的影响。与合金相比，纯金属具有材料简单性与均匀性；然而，尽管单一元素金属已被探索作为可行的电可切换材料，它们尚未被视为可调光学材料。在本文中，我们首次证明纯金属锑（Sb）作为纳米尺度薄膜时，在两个可编程状态之间具有光学可区分性。我们随后表明这些状态在室温下稳定，且对应于该金属的晶态与非晶态。从应用角度看至关重要的是，我们展示了其光电子调制能力以及使用单个亚皮秒（ps）脉冲的切换速度。沉积单一金属的简便性预示着其在从高速活性超材料到光子神经形态计算等应用中的潜力，并开启了其在任何需要具有活性可调状态的金属导体的光电子应用中的使用可能。
引用
@article{arxiv.2008.09007,
title = {Antimony thin films demonstrate programmable optical non-linearity},
author = {Zengguang Cheng and Tara Milne and Patrick Salter and Judy S. Kim and Samuel Humphrey and Martin Booth and Harish Bhaskaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.09007},
year = {2020}
}