与标准激子-极化激元相比,激子-极化激元 BIC 的寿命更长。这是将极化激元物理学实现稳健室温运行的关键一步,为实现超快非线性电光应用铺平了道路,例如低阈值激光、信息处理和逻辑操作。研究内容包括通过将单层WS2与由一维光子晶体形成的拓扑保护的BIC相结合,探索了这种相互作用对光-物质耦合的增强效果。优化了单层WS2位置的电场强度,利用布洛赫表面波约束来最大化与活性材料的耦合。创新点一是在室温下实现了强光-物质相互作用的增强和大激子-极化激元非线性性。二是最大化了单层WS2与BIC之间的耦合。这种方法不仅提高了光-物质相互作用的强度,还为后续的研究提供了有效的优化策略。文章结论为单层WS2与介质光子晶体板中BIC相结合可以实现强光-物质相互作用显著增强以及大激子-极化激元非线性性,启发在于利用了布洛赫表面波,但也不是纯介质光子晶体结构,还是有DBR和fb腔的部分创新应用。
文献来源: Nature Materials volume 22, pages964–969 (2023)
作者:Eugenio Maggiolini 1,2,6, Laura Polimeno1,6, Francesco Todisco 1, Anna Di Renzo1,3, Bo Han4, Milena De Giorgi1, Vincenzo Ardizzone1, Christian Schneider 4, Rosanna Mastria1, Alessandro Cannavale Marco Pugliese 1,5, 1, Luisa De Marco1, Aurora Rizzo1, Vincenzo Maiorano1, Giuseppe Gigli1,3, Dario Gerace 2, Daniele Sanvitto1 & Dario Ballarini 1
报告人:付子怡