近日,中國(guó)科學(xué)院上海光機(jī)所微納光電子功能材料實(shí)驗(yàn)室王俊研究員團(tuán)隊(duì)在硒化銦(InSe)納米片的非線性光學(xué)響應(yīng)和超快載流子動(dòng)力學(xué)特性研究方面取得進(jìn)展,揭示了InSe在光電子器件應(yīng)用方面的潛力。該研究成果于10月6日在線發(fā)表于《先進(jìn)光學(xué)材料》。
InSe是一種帶隙可調(diào)的層狀半導(dǎo)體材料,在寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)有非線性光學(xué)響應(yīng)。研究人員通過(guò)液相剝離方法獲得了具有合適厚度和帶隙的InSe納米片,并系統(tǒng)研究了其在不同脈寬尺度(ns和fs)下的非線性光學(xué)和超快載流子動(dòng)力學(xué)特性。
研究人員發(fā)現(xiàn)InSe納米片在寬脈沖激光激發(fā)下更容易達(dá)到飽和吸收。此外,在不同脈沖持續(xù)時(shí)間下InSe分散液展示了不同機(jī)制的散射現(xiàn)象,這是由于ns脈沖激勵(lì)下的熱效應(yīng)和fs脈沖激勵(lì)下激光流的動(dòng)態(tài)空間自相位調(diào)制所致。同時(shí)利用低能量下飽和吸收和高能量下非線性散射的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了光開(kāi)關(guān)調(diào)制。時(shí)間分辨泵浦探測(cè)結(jié)果表明,InSe分散液具有超快飽和吸收過(guò)程和可能由自由載流子吸收或帶隙重整化引起的光致吸收過(guò)程。
專家表示,這項(xiàng)工作關(guān)于InSe納米片線性、非線性光學(xué)特性以及超快載流子動(dòng)力學(xué)過(guò)程的系統(tǒng)研究,對(duì)開(kāi)發(fā)基于InSe的光電子器件提供了實(shí)驗(yàn)和理論指導(dǎo)。