BiInSe合金纳米线

高效各向异性倍频

这种拓扑绝缘体合金纳米线通过形貌各向异性，突破中心对称晶体的电偶极禁阻，在近红外激发下实现远超常用非线性晶体的二次谐波效率。

陈智慧 · 张华 · Xu, Defeng · Guo, Xiao · 黄寒 · 肖思 · 钟绵增 · Zhu, Menglong · 何军

Journal of Physical Chemistry Letters 2026

参数信息

二阶非线性系数

22.9 pm/V

技术优势

远高于常用晶体

在相同的激发条件下，其二阶非线性系数比常用非线性晶体高出若干倍，可以显著增强频率转换效率。

无需苛刻相位匹配

基于电四极和电偶极的协同贡献以及各向异性形貌，在宽波段范围内都能保持较强的二次谐波响应，降低了对相位匹配条件的依赖。

异质结主动调控

通过构建垂直 ReS2/Bi1.3In0.7Se3 异质结，可以主动调控各向异性二次谐波响应，为可调非线性器件提供了设计自由度。

应用场景

• 非线性光学器件：可用作近红外波段的非线性介质，替代传统体晶体，实现器件小型化。
• 频率转换：高效产生倍频信号，适用于激光频率上转换或下转换。
• 全光调制：通过各向异性二次谐波响应，实现偏振敏感的全光调控。
• 微纳光电器件：纳米线形态天然适配片上集成，可克服拓扑绝缘体暗电流限制。