二维半导体因其原子级厚度和独特的光电特性，被视为下一代光电子器件的关键候选材料之一。由于二维半导体通过层间范德华力结合，单层二维半导体可被轻易剥离并以垂直堆叠方式构建成人工异质结构。这种二维半导体异质结构不仅能融合各层二维半导体的激子特性，还可以通过改变层间扭转角度产生具有转角依赖特性的新型激子态。此外，如何控制发光方向对半导体发光器件有重要意义。
一般而言，实现定向发光需要光学谐振与发光介质在近场相互作用，进而将光辐射至远场。然而，由于二维半导体自身缺乏光学谐振，必须依赖外部光学谐振腔与之集成。因此，目前调控激子发射方向的方案多是基于各类人工纳米光子结构（如纳米天线和光子晶体）与二维半导体集成。尽管这些外部光学谐振腔可通过腔内电场或倏逝场增强光与激子的相互作用，但介质材料与二维半导体的接触界面可能会引入n型掺杂或导致缺陷辅助的非辐射复合，抑制激子发光。另外，所集成的介质材料会产生强介电屏蔽效应，显著降低层间激子的结合能，进而严重抑制层间激子的发光。
针对上述问题，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张兴旺团队提出了自耦合光子晶体谐振技术方案。通过在悬空的双层WS2/WSe2上直接构建光子晶体结构，一方面完全消除了传统集成中的界面接触问题，另一方面也将材料的环境介电常数降至最低（1.0），有效地减弱了介电屏蔽效应，从而提升了激子结合能。同时，原子层级光子晶体结构所产生的导模谐振还可以增强激子发光的Purcell因子和光提取效率。另外，通过调节激发光能量，可选择性地激发特定激子。凭借光子晶体固有的角色散特性，光子晶体可根据激子发光能量，实现激子发光在能量-动量空间的分选。该方法有望应用于研究二维半导体莫尔超晶格中的激子调控。
相关研究成果以Directional sorting of exciton emissions from twisted WS2/WSe2 hetero-bilayers using self-coupled photonic crystal resonances为题，发表在《先进科学》（Advanced Science）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等的支持。
论文链接
悬空的原子层级WS2/WSe2转角异质光子晶体中的激子发光在能量-动量空间的分选
近日，在瑞典斯德哥尔摩召开的第62届国际先进材料大会波罗的海系列会议上，国际先进材料协会（IAAM）为中国科学院大学长聘教授 在中国海洋大学建校100周年之际，习近平总书记给中国海洋大学全体师生回信，向全校师生员工、广大校友致以祝贺，强调“加强原创性、引领性海洋科技攻关，努力培养更多胸怀蓝色梦想、堪当时代重任的优秀海洋人才”。 海风拂面。从秘鲁的泛美公路望向太平洋，浩渺烟波中，高大的岸桥整齐排列，防波堤如巨臂环绕，码头工人忙碌穿梭，崭新的钱凯港即将投入正式运营。今年6月，习近平主席同秘鲁总统博鲁阿尔特会谈时专门提 中国教育报-中国教育新闻网青岛11月11日讯（记者 刘淼）记者从今天举行的青岛市基础教育扩优提质新闻发布会上获悉，青岛市教育系统近年来加快构建学位充足、布局合理、资源优质的基础教育公共服务 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 董鲁皖龙）11月10日，由浙江大学医学院、浙江大学“一带一路”国际医学院共同主办的2024求是医学教育论坛在杭州召开。本届论坛以“AI赋能医学教育”为主题，国内 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 欧金昌 通讯员 伍柳媛 陈昊华）日前，2024年世界职业院校技能大赛争夺赛高职组“智慧物流”赛项在广西职业技术学院举行，来自全国31个省（区、市）共63支队伍参赛。 。本文链接：研究在二维半导体转角异质光子晶体方面获进展http://www.sushuapos.com/show-12-1092-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 科学家研发出高强韧碳气凝胶材料