清华大学熊启华课题组 | 二维材料WS2-微腔激子极化激元

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在光学领域，非线性相互作用扮演着现代光学技术发展的核心角色。其中，通过人工手段精准调控非线性过程，对于全光学开关的高效优化、低阈值激光器的创新发展，以及光学晶体管性能的显著提升，具有重要的促进作用。激子极化激元是激子与光子在半导体微腔中强耦合形成的量子叠加态, 因其显著的非线性效应而备受关注。然而，传统III-V族半导体因激子结合能较小，在室温下的热稳定性较弱。尽管单层过渡金属硫族化合物（TMDs）在室温下具有热稳定性，但其较小的激子玻尔半径限制了激子极化激元之间的非线性相互作用，使其在非线性光学器件中的应用受到制约。 图1：台面光学微腔示意图和激子极化激元时间分辨光谱。(a) 动量空间的泵浦-探测光谱测量系统示意图。(b) 无光泵浦(左侧)和有光泵浦(右侧)情况下的角分辨瞬态反射谱。(c) 实验 ………………………………