堆垛对称性调控的三层石墨烯中的二次谐波产生
介观与纳米尺度物理
2019-11-27 v1
摘要
晶体对称性在支配广泛的基本物理现象中起着核心作用。一个例子是非线性光学二次谐波产生（SHG），其要求破缺反演对称性。在此我们报道三层石墨烯中一种独特的堆垛诱导 SHG，其各自的单层是中心对称的。依赖于层堆垛次序，我们在 Bernal（ABA）堆垛的非中心对称三层中观察到强光学 SHG，而在保持反演对称的菱方（ABC）堆垛层中其消失。这种由 distinct 堆垛对称性导致的高度对比 SHG 使我们能够在原本均匀的三层石墨烯中绘出 ABA 与 ABC 晶体畴。所提取的 ABA 三层的二阶非线性极化率大得惊人，可与已知最佳的由激子共振增强的二维半导体相比。我们的结果揭示了新颖的堆垛序诱导非线性光学效应，并为研究预测存在于堆垛依赖的 ABA 与 ABC 石墨烯三层中的有趣物理现象提供了机遇。
引用
@article{arxiv.1804.09315,
title = {Stacking-symmetry governed second harmonic generation in graphene trilayers},
author = {Yuwei Shan and Yingguo Li and Di Huang and Qingjun Tong and Wang Yao and Wei-Tao Liu and Shiwei Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.09315},
year = {2019}
}
备注
To appear in Science Advances