等离子体激子耦合增强硼基石墨-ZnO 异构结构的二阶非线性光响应
光学
2026-05-13 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
低维材料中的非线性光过程往往较弱或受称对称性限制，限制了其在纳米光源和芯片频率转换中的应用。本文表明，组合两个弱非线性系统（各向异性硼基石墨和激子锌氧化物），可实现增强且共振的非线性响应。通过对硼基石墨-ZnO 异构结构的荧光光致发光进行研究，发现在400 nm和800 nm处实现了两个数量级的增益，归因于增强的双光子吸收过程。在可调近红外激发下，清晰的二次谐波信号显现，呈二次方功率依赖且在800 nm处具有强共振。我们将其归因于非线性等离子体激子耦合，这种耦合改变了激子响应，为频率转换提供了有效的混合通路。这些结果表明，等离子体激子混合态是控制低维异构结构非线性光响应的一种可行方法。
引用
@article{arxiv.2605.11173,
title = {Plasmon exciton coupling enhances second order nonlinear response in borophene ZnO hybrid structures},
author = {Maximilian Black and Yaser Abdi and Prabhdeep Singh and Bharti Garg and Zahra Alavi and Mohammadreza Alikhanim and Mohammad Hossein Salemi Seresht and Fatemeh Chahshouri and Masoud Taleb and Nahid Talebi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.11173},
year = {2026}
}