带电双激子极化激元

饱和非线性高30倍

基于WS₂-银纳米腔的等离激元与激子、三激子及带电双激子四态耦合,其中带电双激子极化激元因玻尔半径达5 nm而表现出比中性激子极化激元强约30倍的饱和非线性,并具有超快多体相互作用(<100 fs),适合未来节能光开关和信息处理。

Wei, Ke · Liu, Qirui · Tang, Yuxiang · 许中杰 · 江天

Nature Communications 2023

参数信息

饱和非线性增强倍数
~30 ×
玻尔半径
5 nm
多体相互作用时间
100 fs

技术优势

非线性强30倍

带电双激子极化激元的玻尔半径达5 nm,增大了激子间相互作用体积,从而饱和非线性比中性激子极化激元提高约30倍。

响应超快

瞬态吸收动力学表明多体相互作用时间尺度小于100 fs,远超常规激子极化激元的皮秒量级响应。

工艺简单易扩展

基于WS₂-银纳米腔的制备仅需标准微纳加工工艺,无需复杂外延生长,适合大规模集成。

应用场景