上海光机所二维半导体制备及非线性光学特性研究获进展

过渡金属硫化物二维纳米材料是继石墨烯后又一类重要的二维半导体纳米材料,特别是其可见到近红外波段的可调谐带隙特性在开发新型光电功能器件方面具有独特优势。近期,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室研究员王俊课题组在二维半导体材料制备、表征及非线性光学特性研究方面取得多项进展。 针对过渡金属硫化物纳米材料在器件化过程中存在的瓶颈之一:低成本、大尺寸二维材料的合成,研究小组(张晓艳等)利用原位生长溶剂热技术设计合成了具有特殊形貌的二硫化钼(MoS2)纳米薄膜。该溶剂热法突破传统水热合成技术仅能得到微米级层状纳米片的局限,采用“有机溶剂——水”体系,在多种基底如石英、硅片、光纤及曲面上原位生长了连续的、大尺寸、形貌可控的MoS2薄膜。研究表明,这种具有多级结构的MoS2薄膜在近红外区的三阶非线性吸收系数远高于真空抽滤再组沉积技术得到的MoS2薄膜的三阶非线性吸收系数,这要归结于其独特的层级结构。相关论文已被N......阅读全文

上海光机所二维半导体制备及非线性光学特性研究获进展

  过渡金属硫化物二维纳米材料是继石墨烯后又一类重要的二维半导体纳米材料,特别是其可见到近红外波段的可调谐带隙特性在开发新型光电功能器件方面具有独特优势。近期,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室研究员王俊课题组在二维半导体材料制备、表征及非线性光学特性研究方面取得多项进展。 

缺陷调制二维半导体非线性荧光-及非线性吸收特性研究

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室王俊课题组在提高二维纳米材料非线性光学特性方面取得新进展。研究表明双(三氟甲烷)磺酰亚胺(TFSI)处理对单层过渡金属硫化物的非线性光学性质具有显著影响,处理后的MoS2和WS2表现出增强的双光子吸收和双光子发光性能。相关研究成果发表

宽波段二维非线性光学材料与器件研究获进展

  三阶非线性光学材料在光电器件、激光防护和调制整形、全光开关和全光网络、光通讯和光存储乃至未来光子计算机等领域,具有重要的科学意义和应用价值。传统的无机和有机非线性光学材料存在主要集中于可见光波段、损伤阈值低等性能缺陷,且难于进行器件化实用,限制了非线性光学和激光技术的发展。自石墨烯发现以来,二维

上海光机所在二维纳米材料非线性光学特性研究取得进展

  二维材料由于其丰富的非线性光学特性,如双光子吸收、饱和吸收、反饱和吸收等,在激光技术、光信息和通讯等领域有巨大的应用潜力。近年来,二维材料在光波混频等方面也得到了广泛应用,这对于短波长、可调谐激光源的产生是非常重要的。受激布里渊散射和非线性吸收等特性在激光和光电通信领域具有重要影响,然而二维材料

复旦大学在二维磁性材料非线性光学研究取得重要进展

   近年来,二维磁性材料在国际上成为备受关注的研究热点。它们能将自发磁化保持到单原胞层厚度,为人们理解和调控低维磁性提供了新的研究平台,也为二维磁性与自旋电子学器件的研发开辟了新的方向,在新型光电器件、自旋电子学器件等方面有着重要应用价值。  尽管二维磁性材料的铁磁性质已有研究,但反铁磁态由于不具

什么是非线性光学材料?

非线性光学材料就是那些光学性质依赖于入射光强度的材料,非线性光学性质也被称为强光作用下的光学性质,主要因为这些性质只有在微光这样的强想干光作用下才表现出来。

非线性光学晶体的具体功能

非线性光学晶体是一种可以对激光束进行调制、调幅、调偏、调相的重要的光学晶体材料,是激光器中的一种重要材料。随着激光技术在工业、农业、军事、医学等领域中得到广泛应用,研制新型非线性光学晶体也成为国际光电子科技领域、新材料科技领域的前沿和热门课题。20世纪60年代,美国贝尔实验室发现了铌酸锂晶体(LiN

半导体所在二维GeSe的偏振光学特性研究中获进展

  光在传波过程中振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,偏振是光作为电磁波的重要特征之一。偏振光探测在线性偏光镜(LPL)、偏振遥感以及医疗诊断治疗等方面已展现出广泛的应用前景。目前,对可见波段的偏振检测研究已比较普及,而对其它特殊波段的偏振探测有待进一步探索。近日,中国科学院半导体研究所超晶格室

半导体所发表二维材料层数相关光学性质的综述论文

  二维材料的平面内化学键非常强,而两层以上二维材料的层间相互作用则非常弱,一般为范德瓦尔斯相互作用。这使得二维材料可以通过机械剥离方法从其相应体材料制备而成。多层二维材料可能有多种层间堆垛方式,例如石墨烯存在AB,ABC甚至转角的堆垛方式。二维材料按照晶格结果或堆垛方式又可以划分为各向同性(以石墨

非线性光学材料的主要应用

广泛应用于激光频率转换、四波混频、光束转向、图象放大、光信息处理、光存储、光纤通讯、水下通讯、激光对抗及核聚变等研究领域。

石墨烯非线性光学研究获进展

  近日,复旦大学物理学系教授吴施伟课题组联合中国科学院长春光学精密机械与物理研究所郭春雷中美联合光子实验室副研究员程晋罗、中国科学技术大学教授曾长淦、北京大学研究员刘开辉和加拿大多伦多大学教授J. E. Sipe,利用离子凝胶技术(ion-gel)实现了石墨烯中三阶非线性和四波混频非线性光学现象的

红外非线性光学晶体材料研究获进展

  红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物,如AgGaS2, AgGaSe2和ZnGeP2。然而,由于各自本征的性能缺陷,这些材料已不能完全满足当前长波红外激光技术发展的需求,亟需突破现有材料性能的限制,发展高性

半导体所二维半导体磁性掺杂研究取得进展

  近年来,二维范德华材料如石墨烯、二硫化钼等由于其独特的结构、物理特性和光电性能而被广泛研究。在二维材料的研究领域中,磁性二维材料具有更丰富的物理图像,并在未来的自旋电子学中有重要的潜在应用,越来越受到人们的关注。掺杂是实现二维半导体能带工程的重要手段,如果在二维半导体材料中掺杂磁性原子,则这些材

长波红外非线性光学材料研究获进展

红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用的红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物如AgGaS2, AgGaSe2和ZnGeP2 等。然而,由于各自本征的性能缺陷,这些材料已不能完全满足当前长波红外激光技术发展的需求,亟需突破现有材料性能的限制,发展高性

新疆理化所非线性光学晶体研究取得进展

  非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在激光频率变换、信息通讯、光信号处理等众多领域都具有广泛而重要的应用。随着科技的发展,技术的创新和发展对非线性光学晶体材料提出了更多、更高和更全面的要求。其中,作为全固态激光器输出紫外、深紫外激光的关键元件,紫外、深紫外非线性光学晶体的研制、应用亟待发

新型深紫外非线性光学晶体研究取得进展

  非线性光学晶体因其频率转换性能广泛,被用于扩展激光光源的频率。然而,对于深紫外波段的激光光源的迫切需求,使得探索新一代性能更优异的深紫外非线性光学晶体成为当前研究的重点和热点。  在中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目的资助下,中科院福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点

新疆理化所非线性光学晶体研究取得进展

  非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在激光频率变换、信息通讯、光信号处理等众多领域都具有广泛而重要的应用。随着科技的发展,技术的创新和发展对非线性光学晶体材料提出了更多、更高和更全面的要求。其中,作为全固态激光器输出紫外、深紫外激光的关键元件,紫外、深紫外非线性光学晶体的研制、应用亟待发

上海光机所二维纳米光子学材料研究取得突破

  近日,中科院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室王俊研究员及其合作者(强激光材料重点实验室张龙研究员、强场激光物理国家重点实验室赵全忠研究员,以及上海光机所中科院外国专家特聘研究员Werner Blau教授等)在国际学术期刊ACS Nano上发表题为Ultrafast Satur

新型非线性光学晶体的合成研究中取得进展

  非线性光学晶体材料在激光技术、激光制导和医疗诊断等现代光学技术中发挥重要作用,然而目前,已商业化的NLO晶体仍不能满足全波段频率转化的需求,这阻碍了现代激光技术的快速发展。因此,有必要探索能够应用于不同频率且性能优异,特别是具有大的、且相位匹配二阶非线性系数和高激光损伤阈值的晶体。目前已知的钙钛

超快非线性光学技术:时域全反射和波导

麦克斯伟方程在时间和空间具有一定的对偶性(duality),比如空间上高斯光束的衍射与时间上高斯脉冲在具有负群速度色散的光纤中传输就具有这样的关系。科学家们对光的空间传输性质已经进行了几百年的研究,取得了丰硕成果。通过考察时空对偶性,借鉴光的空间传输现象,有利于理解甚至发现崭新的由超短脉冲参与的超快

砷化物中远红外非线性光学晶体研究取得进展

红外非线性光学晶体是全固态激光器的核心器件。砷化物虽具有强非线性光学响应和高热导率,但其窄带隙导致的泵浦光吸收问题长期制约其应用,突破带隙限制成为该领域的核心难题。 近期,中国科学院新疆理化技术研究所研究团队在四元砷化物非线性光学材料研发中取得突破。通过引入大极化率各向

研究首次实现基于新型二维材料非线性的量子光源

  量子光源作为量子光学系统必不可缺的部分,其小型化一直是人们研究的重点。近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队与新加坡国立大学合作,在二维材料非线性量子光源研究中取得重大突破。  二维材料的层内晶体结构稳定,而原子层间的相互作用力要弱很多。基于这种特性,单层二维材料可以在保持原子尺度厚度的同时也保持

核壳结构的MoS2/CNTs纳米复合物材料光学性能研究获进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室研究员王俊课题组在具有核壳结构的MoS2/碳纳米管纳米复合物及其三阶非线性光学性能研究方面取得进展。相关研究工作在Chemistry A European Journal 上发表,并被期刊选为内封面。  二维材料独特的结构和非线性光学性能

二维半导体材料家族又有“小鲜肉”

  据美国犹他大学官网消息,该校工程师最新发现一种新型二维半导体材料一氧化锡(SnO),这种单层材料的厚度仅为一个原子大小,可用于制备电子设备内不可或缺的晶体管。研究人员表示,最新研究有助于科学家们研制出运行速度更快且能耗更低的计算机和包括智能手机在内的移动设备。  一氧化锡这个“小鲜肉”由犹他大学

美国发现新型二维半导体材料

  近日,美国犹他大学发现一种新型二维半导体材料一氧化锡。据了解,该材料可用于制备计算机处理器和图形处理器等电子设备内的晶体管,有助于研制出运行速度更快、更加节约能源的智能手机和计算机等电子设备。  当前,电子设备内晶体管的玻璃基板由许多层三维材料构成,如硅材料。其弊端在于当电子通过时,会在所有层内

硫化亚铂表面态辅助载流子复合及其光学非线性特性研究

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室研究员王俊团队在二维非层状半导体硫化亚铂(PtS)超快载流子动力学特性和光学非线性特性研究方面取得进展,揭示了PtS在光电子器件设计和应用方面的潜力。论文于10月29日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/acsnan

新疆理化所红外非线性光学材料研究获进展

  红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有广泛的应用。当前商用的中远红外非线性光学晶体主要包括类金刚石结构的AgGaS2,AgGaSe2和ZnGeP2等化合物。然而,由于各自本征的性能缺陷,这些材料已不能完全满足当前红外激光技术发展的需求。因此,亟需开发性能优异的新型中远

王雨雷:非线性光学与高功率固体激光践行者

   “激光惯性约束核聚变在解决未来能源危机和国防安全方面发挥着重大作用,为实现激光核聚变反应而进行的激光驱动器研究代表了国际高功率激光领域最先进最前沿的研究方向。”   说话者为哈尔滨工业大学航天学院博士生导师王雨雷。近日,其获得“科学中国人(2013)年度人物杰出青年科学家奖”。围绕着激光惯性约

新疆理化所红外非线性光学材料研究取得进展

  红外非线性光学材料作为重要的变频晶体,在国防、通讯、医疗以及安全方面有着重要的应用。不同于紫外非线性光学晶体的应用波段(短波长方面),红外非线性光学材料则在中远红外领域(包括3-5和8-12 μm)有着重要的应用。  长期以来,中国科学院新疆理化技术研究所光电功能材料团队主要针对短波长非线性光学

锌硼酸盐紫外非线性光学晶体研究获进展

  紫外(200 nm<λ<400 nm)非线性光学晶体是全固态激光器输出紫外激光的关键元件,近几十年被国内外科研机构广泛研究。目前,266 nm(Nd: YAG四倍频)紫外激光输出主要由β-BaB2O4(β-BBO)和CsLiB6O10(CLBO)两种晶体实现。然而,β-BBO晶体过大的双折射率及