各向异性硫化锗薄片从饱和吸收到反饱和吸收的偏振可调非线性吸收模式及其在全光开关中的应用（英文）

发布时间：2024-05-11 12:38

　　近年来,一些二维层状材料,尤其是具有褶皱蜂窝结构的IV-VI族单硫化物,由于其特殊的各向异性化学和物理性质,而备受关注.在IV-VI族层状化合物MX(M=Ge,Sn;X=Se,S)中,硫化锗(GeS)以其最强的各向异性热导率和热电品质因子而引人注目.此外,GeS薄片与层数无关的直接能带(E_g～1.6 eV,E₁～2.1 eV)为可见光光探测器的应用提供了良好的应用前景.本文研究了GeS薄片的偏振可调非线性吸收模式,利用偏振相关拉曼光谱和线性吸收光谱表征了厚度为251 nm GeS的晶格取向和吸收能带.考虑到GeS薄片的较低的热损伤阈值,在不改变GeS非线性特性的前提下,制备了硫化锗/石墨烯异质结.非线性吸收结果表明,在硫化锗/石墨烯异质结中,利用偏振可调的600 nm线偏振飞秒激光沿扶手椅方向激发产生饱和吸收(SA)效应,沿锯齿方向激发反饱和吸收(RSA)效应.实验验证了基于偏振的硫化锗/石墨烯异质结全光开关的功能.值得注意的是,正因为GeS的偏振相关非线性吸收模式(SA/RSA),全光开关的"开"、"关"状态可通过控制飞秒开关激光(600 ...

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