二维 SnS 面内各向异性的非线性光学成像
材料科学
2021-12-10 v1
摘要
二维 (2D) 硫化亚锡 (SnS) 晶体属于正交晶系半导体材料一类，鉴于其显著性质（如面内各向异性光学与电子响应、多铁性质以及缺乏反演对称性），近来引起极大关注。二维 SnS 晶体沿面内扶手椅 (AC) 和锯齿 (ZZ) 晶向表现出各向异性响应，为调控其行为提供了额外的自由度。因此，计算 AC/ZZ 方向对于表征二维 SnS 晶体十分重要。在本工作中，我们利用二维 SnS 晶体缺乏反演对称性从而产生二次谐波生成 (SHG) 的特点，进行偏振分辨 SHG (P-SHG) 非线性成像以研究面内各向异性。我们用非线性光学模型拟合 P-SHG 实验数据，从而能从二维晶体的每一点计算 AC/ZZ 取向，并高分辨率地绘制同一视场中若干二维 SnS 薄片的 AC/ZZ 方向图。研究发现，P-SHG 强度偏振图样与薄片的结晶轴以及不同方向上二阶非线性极化率张量的相对强度有关。因此，我们的方法提供了正交晶系二维晶体光学面内各向异性的定量信息，为在此类晶体新兴光电子器件应用中的工作性能表征带来很大前景。
引用
@article{arxiv.2112.04853,
title = {Nonlinear optical imaging of in-plane anisotropy in two-dimensional SnS},
author = {G. M. Maragkakis and S. Psilodimitrakopoulos and L. Mouchliadis and A. S. Sarkar and A. Lemonis and G. Kioseoglou and E. Stratakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04853},
year = {2021}
}