室温下具有可调圆偏振的激光图案化亚微米 Bi2Se3-WS2 像素
材料科学
2022-02-16 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
化学物理
光学
摘要
表征与操控光的圆偏振是众多新兴技术（包括自旋电子学与量子计算）的核心。另一方面，单层二硫化钨（WS2）是一种多功能材料，已在包括单光子发射体与谷电子学在内的多种应用中展现出潜力。此处，我们展示一种在环境条件下利用低功率激光（0.762 uW）调控 Bi2Se3-WS2 二维异质结构的光致发光（PL）强度（×161 倍）、峰位（38.4 meV 范围）、圆偏振（39.4% 范围）及谷偏振的方法。变化在空间上局限于激光光斑，可实现亚微米（814 nm）特征，且长期稳定（>334 天）。PL 与谷偏振变化可通过真空中的激光曝光可控逆转，使材料可被擦除与复用。大气实验与第一性原理计算表明，氧扩散调制激子辐射与非辐射复合路径，其中氧吸收导致增亮，脱附导致变暗。
引用
@article{arxiv.2202.07495,
title = {Laser-patterned submicron Bi2Se3-WS2 pixels with tunable circular polarization at room temperature},
author = {Zachariah Hennighausen and Darshana Wickramaratne and Kathleen M. McCreary and Bethany M. Hudak and Todd Brintlinger and Hsun-Jen Chuang and Mehmet A. Noyan and Berend T. Jonker and Rhonda M. Stroud and Olaf M. vant Erve},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07495},
year = {2022}
}
备注
Published: ACS Appl. Mater. Interfaces 2022