双曲超结构中最优场增强增益模式诱导的二维材料巨非线性响应
光学
2020-09-22 v1
摘要
超材料中的共振模式已被广泛用于放大二维材料的光学响应以实现实际器件应用。然而，共振模式处的高损耗严重阻碍了超材料的应用。在此，我们引入场增强增益（FEG）因子来寻找FEG模式，以显著改善光与物质相互作用。作为演示，我们在实验上比较了双曲超结构中由最优FEG模式和共振模式诱导的单层MoS2的二次谐波生成增强。利用最优FEG模式，我们获得了22145倍的增强和1.1*10-6 W-1的转换效率，分别比先前报道的单层MoS2结果高出一个和两个数量级。实现了带宽约80 nm的宽带高FEG区域，其中非线性增强大于共振模式所诱导的增强。FEG因子的概念对超材料具有普适性，为推进其应用开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2009.09557,
title = {Giant nonlinear response of 2D materials induced by optimal field-enhancement gain mode in hyperbolic meta-structure},
author = {Hao-Fei Xu and Ying Yu and Limin Lin and Zhang-Kai Zhou and Xue-Hua Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.09557},
year = {2020}
}
备注
13 pages,4 figures