原子级薄半导体与介电纳米天线耦合中的增强光-物质相互作用
应用物理
2019-11-12 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
原子级薄二维半导体过渡金属硫族化合物的独特结构和光学性质，原则上使其能与模式体积接近或低于衍射极限的光子腔高效耦合。近来，制备具有减小模式体积和可忽略非辐射损耗的全介电纳米腔已成为可能。在此，我们实现了低损耗高折射率介电磷化镓（GaP）纳米天线，其具有小模式体积并与 WSe 的原子单层和双层耦合。我们观察到相比于放置在平面 GaP 上的 WSe，光致发光增强超过 10，并将其起源追溯为自发发射速率增强、光致发光方向性的有利修饰以及光学激发效率增强的共同作用。耦合的进一步效应体现在光致发光偏振依赖性和超过 10 的拉曼散射信号增强中。我们的发现揭示了介电纳米天线作为二维半导体中光-物质耦合工程的有前景平台。
引用
@article{arxiv.1906.08560,
title = {Enhanced light-matter interaction in an atomically thin semiconductor coupled with dielectric nano-antennas},
author = {L. Sortino and P. G. Zotev and S. Mignuzzi and J. Cambiasso and D. Schmidt and A. Genco and M. Aßmann and M. Bayer and S. A. Maier and R. Sapienza and A. I. Tartakovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08560},
year = {2019}
}
备注
peer-reviewed version (9 pages main text, 4 Figures) with supporting information (7 pages, 6 Figures)