隨著摩爾定律在可預見的將來難以為繼,科學家們提出了許多新的發展路徑以探索未來數據處理和傳輸的新技術。激子(電子空穴對)電荷中性,沒有寄生電容;尺度小并且可以和光子無縫轉換,因而被認為是一個非常具有潛力的研究方向。
該方向一直以來受制于材料體系的原因,一直難以實現在室溫環境下可控的激子移動,近年來,過渡金屬硫化物(TMDs)單層為室溫激子器件及激子物理研究提供了理想平臺:首先,由于量子限域效應,介電屏蔽作用減弱,激子束縛能高達數百毫電子伏,可在室溫下穩定存在;其次,由于反轉對稱性破缺和自旋-軌道耦合作用,激子具有谷極化特性,類似電子電荷和自旋,可為信息編碼處理提供新的自由度;最后,材料體系能帶帶隙,可通過電壓、機械應力和摻雜等方式高效主動調控。
如何像操縱電子和光子一樣,實現激子非平衡時空動力學有效調控,是激子器件“起跑”第一步。因此,TMDs體系二維激子時空動力學表征與調控,引起了凝聚態物理、光學與光電子學等領域廣泛關注,取得了一系列進展。
在《Nature Photonics》期刊中,Kanak Datta等人發表了一種利用聲表面波(SAW)實現室溫條件下方向性受控的激子傳輸。該結果增進了對動態應變波和室溫激子在弱耦合區相互作用的了解,并且為一系列令人激動的應用,包括數據通信和處理,傳感和能量轉換等研究領域提供了新的基礎。
在他們的CW PL測試裝置中使用450nm CW激光,PL光譜被40X 0.95NA物鏡收集并被高分辨成像光譜儀IsoPlane SCT-320以及高靈敏PIXIS 400相機分析。IsoPlane SCT-320因其獨特的消像差設計,可以在保證分辨率的同時增大光通量,并使得系統可在成像和采集光譜之間方便地切換。
使用儀器
IsoPlane & Pixis
IsoPlane 系列
PIXIS 系列
應用領域
二維半導體材料,數據通信,傳感和能量轉換
審核編輯 黃宇
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