Indium tin oxide 纳米晶的超快非线性动力学通过场测绘法探测
光学
2025-09-01 v1 材料科学
摘要
可规模化、高速、小 footprint 的光子开关平台是推进光通信的关键。有效的光开关必须在高占空比下实现快速恢复时间，同时保持显著的调制深度和完全可逆性。氧化�tin 氧化物（ITO）等 colloidal 纳米晶提供了一个满足这些要求的可规模化平台。本文中，ITO 纳米晶在其介质接近零波长处的传输被以兆赫次重复率的两周期光脉冲调制。该调制器拥有覆盖 2 微米至 2.5 微米的宽频带。敏感的场测绘法首次解析了 ITO 的瞬态电场响应，表明在激励 fluence 达到 1.2 mJ/cm2 时，调制保持可逆，调制深度达 10%；当激励 fluence 超过 3.3 mJ/cm2 时，调制完全不可逆，调制深度可达 20%。场采样进一步表明，在更高的激励 fluence 下，光脉冲第一周期的相对贡献降低。这些发现对于开发能够在太赫兹开关频率下运行的全光开关、通信和传感技术具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2508.21518,
title = {Ultrafast nonlinear dynamics of indium tin oxide nanocrystals probed via fieldoscopy},
author = {Andreas Herbst and Anchit Srivastava and Kilian Scheffter and Soyeon Jun and Steffen Gommel and Luca Rebecchi and Sidharth Kuriyil and Andrea Rubino and Nicolo Petrini and Ilka Kriegel and Hanieh Fattahi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21518},
year = {2025}
}