黑磷中可调谐带内光学电导率与偏振依赖的近零介电常数行为
光学
2021-01-13 v1 应用物理
摘要
黑磷（BP）在红外与可见光光子学方面具有可观的前景。先前已证明可通过调制费米能级或施加垂直电场来有效调控 BP 中的带隙及更高子带，从而实现对其带隙以上光学性质的电控。在此，我们报道了通过在 BP 中诱导的二维电子气（2DEG）中调节电荷密度，从而调制带隙以下（5–15 μm）的光学电导率，进而改变其由自由载流子主导的带内响应。在 7x10^12/cm2 的中等掺杂密度下，我们观察到 BP 介电常数中一种偏振依赖的近零介电常数（epsilon-near-zero）行为。正如我们的测量所证实的，这种带内偏振敏感性与其两个晶向间有效费米子质量的差异密切相关。我们的结果表明多层 BP 有潜力为新兴光子学应用提供新的光学功能。
引用
@article{arxiv.2009.00856,
title = {Tunable intraband optical conductivity and polarization-dependent epsilon-near-zero behavior in black phosphorus},
author = {Souvik Biswas and William S. Whitney and Meir Y. Grajower and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Hans A. Bechtel and George R. Rossman and Harry A. Atwater},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.00856},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 4 figures