Iboende optiske ikke-lineariteter og bæredynamik i InSe

For nylig udførte forskere ved Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM) fra det kinesiske videnskabsakademi en systematisk undersøgelse af de mikroskopiske optiske ikke-lineariteter og transient bærerdynamik i Indium Selenide (InSe) Nanosheet. Relaterede forskningsresultater blev offentliggjort i Optics Express den 9. maj 2022.

I de seneste årtier er todimensionelle (2D) materialer blevet meget brugt på mange områder. Det er fundamentalt, men vigtigt at studere de iboende egenskaber og yderligere realisere den kontrollerbare modifikationsteknik af disse optiske og fysiske egenskaber i 2D-materialer. InSe, et fremragende optoelektronisk materiale, er blevet undersøgt i ikke-lineær optik, optoelektronisk og biomedicin. Imidlertid er dens iboende ikke-lineære optiske egenskaber ikke blevet nøje undersøgt.

I dette arbejde forberedte forskerne en række InSe nanoark med forskellige tykkelser gennem en mekanisk eksfolieringsmetode og undersøgte systematisk de ikke-lineære optiske egenskaber og bredspektret ultrahurtig bærerdynamik.

De ikke-lineære optiske egenskaber blev målt gennem en hjemme-bulit mikro-Z/I-scanningsopsætning under excitation af 520 nm og 1040 nm fs pulser. InSe-film udviser effekter på to-fotonabsorption (TPA) under excitation af både synligt og nær-infrarødt lys, og InSe-nanoarkene er mere tilbøjelige til at opnå TPA-mætning i synligt område, da TPA-koefficienten for InSe af samme tykkelse exciteret med 520 nm er to størrelsesordener større end den exciterede af 1040 nm, og Is,520 nm er en størrelsesorden mindre end Is,1040 nm.

Transient absorptionsspektroskopi-målinger viste, at InSe-film har en ultrahurtig overgang fra foto-induceret absorption til fotoblegning og en hurtig afslapningsproces på ~0,4-1 ps i det synlige område.

Den systematiske undersøgelse af de iboende ikke-lineære optiske egenskaber af InSe nanosheets og ultrahurtig bæredynamik giver eksperimentel og teoretisk vejledning til udviklingen af ​​InSe-baserede optoelektroniske enheder samt inspiration til ikke-lineær optisk test af andre todimensionelle materialer. + Udforsk yderligere

Højtydende polarisationsfølsomme fotodetektorer på 2D-halvleder