二维纳米光子学材料研究获进展

二维纳米光子学材料研究获进展
 
 
近日,中科院上海光机所研究员王俊与张龙、赵全忠以及上海光机所中科院外国专家特聘研究员Werner Blau等人合作,首次报道了二维层状MoS2纳米材料在近红外波段的优异超快饱和吸收性能。相关研究成果日前发表于《美国化学学会—纳米》。
 
据介绍,过渡金属硫化物二维纳米材料,如MoS2、MoSe2、MoTe2、WS2等受到了学界的高度重视,许多独特的光电性质在该材料由体材料降解到二维单分子层后体现出来,该类材料已成为新一代高性能纳米光电器件国际前沿研究的核心材料之一。然而,针对这类宽禁带直接带隙半导体二维纳米片的超快非线性光学性质及相应光子器件的研究还鲜有报道。
 
上述研究小组利用液相剥离技术成功制备出高品质MoS2纳米片分散液。透射电子显微镜、可见—红外吸收光谱、拉曼光谱、原子力显微镜研究表明,分散液中存在大量高品质MoS2纳米片层。超快非线性光学实验证实MoS2纳米片对100fs、800nm近红外激光脉冲具有比石墨烯更加优异的饱和吸收响应。
 
业内专家表示,这些结果预示着以MoS2为代表的过渡金属硫化物二维纳米半导体材料在超短脉冲锁模器、激光防护光限幅器以及光开关等光子学器件开发方面的巨大潜力。(来源:中国科学报 黄辛)