表面声波驱动下二维单层中载流子冲浪的光学可视化
光学
2025-03-11 v1
摘要
载流子输运对推动纳米电子学发展至关重要。尽管在超薄半导体的激子输运方面取得了进展，但自由载流子和激子的交织输运仍带来挑战。表面声波（SAW）提供了一种引人注目的解决方案，通过在二维材料中冲浪载流子，实现室温下对激子态的远程实时控制，这是一个相对未知的领域。SAW 创造了一个多功能平台，用于定制从微波到光频的激子态。本研究首次展示了一种可视化由非完美 Rayleigh-SAW 驱动的定向光传输和载流子漂移的简单途径。观察到在 SAW 作用下电离载流子的最大漂移速度约为 16.4 um/s，显著超过其在单层中的自然运动，尽管自由电子漂移仍保持在约 103 m/s 的量级。通过驻波 SAW 实现了增强的激子发射，产生周期性振荡。通过结合行波和驻波部分，可控的、按需的单芯片发射是可行的。研究结果为光操控、光子电路和片上通信技术开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2503.06081,
title = {Optical Visualization of Carrier Surfing in 2D Monolayers Driven by Surface Acoustic Waves},
author = {Xueqian Sun and Shuyao Qiu and Hao Qin and Yuerui Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06081},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 4 figures