在双曲超材料纳米光子平台上控制二维 MoS2 中的激子动力学
材料科学
2020-01-22 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维过渡金属硫族化物（2D TMDs）的发现为下一代光子学和光电子学应用，特别是在纳米光子学领域，带来了前景。可以说，这些应用中最关键的基本过程是 2D TMDs 中的激子迁移和电荷转移。然而，2D TMDs 中的激子动力学从未在纳米光子平台上被研究过，更重要的是，通过纳米光子结构控制激子动力学尚待探索。在此，我们首次展示了通过引入双曲超材料（HMM）衬底来控制 MoS2 单层中的激子动力学。我们揭示了 MoS2 单层中各类激子的迁移机制。此外，我们证明了由于 HMMs 的非局域效应和 Purcell 效应，A-激子的 Förster 半径可通过引入 HMMs 而增大。另一方面，C-激子在 HMMs 上的扩散系数保持不变。本研究为实现 2D TMD 纳米光子混合器件提供了革命性的一步。
引用
@article{arxiv.1903.09568,
title = {Controlling exciton dynamics in two-dimensional MoS2 on hyperbolic metamaterial-based nanophotonic platform},
author = {Kwang Jin Lee and Wei Xin and Chunhao Fann and Xinli Ma and Fei Xing and Jing Liu and Jihua Zhang and Mohamed Elkabbash and Chunlei Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.09568},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 4 figures