Cu1.81S纳米晶的空间自相位调制阈值厚度研究

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万方数据

中文摘要：激光诱导空穴相干或电子相干机制会在数毫米厚度的二维材料离散体中产生空间自相位调制(SSPM)现象.该现象能否在更小厚度实现,对其在全光调制等的应用十分关键.采用热注入法制备了硫化铜纳米晶,控制Cu与S原子比为1.81∶1,调制带隙为1.75 eV.利用低频飞秒脉冲激发,观测到多波长下的SSPM现象,表征Cu1.81S的非线性折射率n2为10-3cm2/W量级,并利用非局域空穴相干解释.聚焦于激发波长为800 nm(略小于带隙)的测试,逐步将离散体的厚度从10 mm降低到1 mm,并提出利用Fresnel-Kirchhoff衍射公式仿真拟合的新方法.实验和仿真模型均证明,在入射光强为25W/cm2时,尽管Cu1.81S具有较大的n2,但其SSPM阈值厚度仍为5 mm左右;将入射光功率密度提高到1805 W/cm2以上或改变聚焦条件,有望实现100 μm厚度的SSPM效应.该研究提出了微米尺度SSPM光路改进方案,预测微纳尺度SSPM研究需要建立新的光场相互作用模型,有助于扩宽其在全光微纳器件领域的应用.

外文标题：Research on threshold thickness of spatial self-phase modula-tion based on Cu1.81S nanocrystals

外文关键词：

spatial self-phase modulationhole coherencethreshold thickness

作者：

肖思、王畅、陈兆哲、杨博竣、杨中见、何军

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作者单位：

中南大学物理与电子学院,湖南省纳米光子学与器件重点实验室,长沙410083

关键词：

空间自相位调制空穴相干阈值厚度

基金：

国家自然科学基金湖南省教育厅优秀青年项目湖南省研究生科研创新项目中南大学中央高校基本科研业务费专项

项目编号：

6187523221B0012CX202202532022ZZTS0167

出版年：

2023

DOI：

10.1360/SSPMA-2023-0094

中国科学(物理学力学天文学)

中国科学院

中国科学(物理学力学天文学)

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：0.644

ISSN：1674-7275

年,卷(期)：2023.53(8)

参考文献量1

Cu1.81S纳米晶的空间自相位调制阈值厚度研究

中国科学(物理学 力学 天文学)

中国科学(物理学力学天文学)