基于二维异质结构中层间激子的室温纳米腔激光器
介观与纳米尺度物理
2019-12-02 v1
摘要
原子级薄层状二维（2D）材料为基础研究和器件应用提供了丰富的素材库。其特殊优势之一在于，通过堆叠不同的二维材料可实现带隙工程和受控的材料响应。近来已有若干基于过渡金属硫族化物（TMDC）单层的激子激光器被报道，然而其发射仍是单层的本征能带隙，且利用范德瓦耳斯异质结构灵活性的激光器尚未被证实。在此，我们首次报道了一种基于 MoS2/WSe2 异质结构的室温层间激子激光器。激光行为的起始通过“L-L”曲线中明显的拐点与光谱线宽的显著塌缩共同判定。不同于 MoS2 和 WSe2 层内激子的可见光发射，我们的层间激子激光器工作于红外波段，与硅光子学中成熟的技术完全兼容。得益于层间激子的长寿命，对腔品质因子的要求放宽了数个数量级。室温层间激子激光器的演示可能为在硅光子学平台上发展具有定制光学特性的相干光源开辟新视角。
引用
@article{arxiv.1911.12629,
title = {Room temperature nanocavity laser with interlayer excitons in 2D heterostructures},
author = {Yuanda Liu and Hanlin Fang and Abdullah Rasmita and Yu Zhou and Juntao Li and Ting Yu and Qihua Xiong and Nikolay Zheludev and Jin Liu and Weibo Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12629},
year = {2019}
}
备注
Submitted 17 September 2018, Published 26 April 2019 on Sci. Adv. 5, eaav4506 (2019)