过渡金属硫族化物中用于下一代光子学的巨大光学各向异性
应用物理
2021-04-14 v3 材料科学
光学
摘要
在宽光谱范围内观测到的大光学各向异性对于无数器件中的高效光操控至关重要。尽管最近在中红外波长范围观测到了巨大各向异性，但在可见和近红外光谱区间，问题仍然严峻，已报道的最高双折射值为 BaTiS3 和 h-BN 晶体中的 0.8。这激发了在天然与人工材料中寻找巨大光学各向异性的 intensive 搜索。在此，我们证明层状过渡金属硫族化物（TMDCs）为这一探索提供了答案，这归因于其层内强共价键与弱层间范德华相互作用之间的根本差异。为此，我们进行了相关性远场与近场表征，并由第一性原理计算验证，揭示了 MoS2 在红外波段前所未有的双折射 1.5 以及在可见光下 3。我们的发现表明，这种出色的各向异性能够克服衍射极限，为片上下一代光子学开辟途径。
引用
@article{arxiv.2006.00884,
title = {Giant optical anisotropy in transition metal dichalcogenides for next-generation photonics},
author = {G. A. Ermolaev and D. V. Grudinin and Y. V. Stebunov and K. V. Voronin and V. G. Kravets and J. Duan and A. B. Mazitov and G. I. Tselikov and A. Bylinkin and D. I. Yakubovsky and S. M. Novikov and D. G. Baranov and A. Y. Nikitin and I. A. Kruglov and T. Shegai and P. Alonso-González and A. N. Grigorenko and A. V. Arsenin and K. S. Novoselov and V. S. Volkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00884},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 5 figures