二维MoSe$_2$纳米片中的非线性相干光-物质相互作用及其在全光开关与逻辑中的应用

Sk Kalimuddin; Biswajit Das; Nabamita Chakraborty; Madhupriya Samanta; Satyabrata Bera; Arnab Bera; Deep Singha Roy; Suman Kalyan Pradhan; Kalyan K. Chattopadhyay; Mintu Mondal

doi:10.1002/adom.202200791

二维MoSe$_2$纳米片中的非线性相干光-物质相互作用及其在全光开关与逻辑中的应用

光学 2022-06-28 v1 强关联电子

作者: Sk Kalimuddin , Biswajit Das , Nabamita Chakraborty , Madhupriya Samanta , Satyabrata Bera , Arnab Bera , Deep Singha Roy , Suman Kalyan Pradhan , Kalyan K. Chattopadhyay , Mintu Mondal

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摘要

我们报道了通过由非局域相干光-物质相互作用诱导的空间自相位调制(SSPM)与交叉相位调制(XPM)所展现的二维MoSe $_2$ 纳米片(NFs)的强非线性光学响应。光与MoSe $_2$ 纳米片的相干相互作用产生了激光束的SSPM，形成同心衍射环。MoSe $_2$ 纳米片的非线性折射率( $n_2$ )与三阶宽带非线性光学磁化率( $\chi^{(3)}$ )由不同激发波长405、532和671 nm下随激光强度变化的自衍射图样确定。借助“风铃”模型与热效应观察并分析了衍射环图样的演化与形变。利用二维SnS $_2$ 纳米片相对于MoSe $_2$ 的反饱和吸收特性，我们设计了MoSe $_2$ /SnS $_2$ 杂化结构的全光二极管以演示非互易光传播。此外，还研究了若干基于MoSe $_2$ 及其他半导体材料(如Bi $_2$ Se $_3$ 、CuPc与石墨烯)的光学器件。通过采用双激光束的XPM技术，演示了全光逻辑门与全光信息转换。所提出的基于MoSe $_2$ 纳米片的光学方案已被证明可作为全光非线性光子器件(如全光二极管与全光开关)的潜在候选。

关键词

非线性光学 MoSe$_2$纳米片空间自相位调制全光开关全光逻辑相干光-物质相互作用

引用

@article{arxiv.2206.12564,
  title  = {Nonlinear coherent light-matter interaction in 2D MoSe$_2$ nanoflakes for all-optical switching and logic applications},
  author = {Sk Kalimuddin and Biswajit Das and Nabamita Chakraborty and Madhupriya Samanta and Satyabrata Bera and Arnab Bera and Deep Singha Roy and Suman Kalyan Pradhan and Kalyan K. Chattopadhyay and Mintu Mondal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.12564},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 6 figures, accepted in advanced optical materials

二维MoSe$_2$纳米片中的非线性相干光-物质相互作用及其在全光开关与逻辑中的应用

摘要

关键词

引用

备注

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