颜炎洪:光学微腔嵌埋硫系二维材料的光学特性研究论文

颜炎洪:光学微腔嵌埋硫系二维材料的光学特性研究论文

本文主要研究内容

作者颜炎洪(2019)在《光学微腔嵌埋硫系二维材料的光学特性研究》一文中研究指出:二维半导体过渡金属二硫化物(TMDs)的带隙位于可见光和近红外范围内,具有很多新奇的特性。在光电器件领域已成为很有吸引力的材料,例如光电探测,光捕获,光电晶体管,发光二极管和激光器等。人们将这些材料耦合到纳米光学微腔中可以增强激子发射的量子产率,实现良好的量子光学和纳米光子器件。本文中,我们主要研究了基于一维光子晶体微腔嵌埋的单层TMDs的激子耦合特性,研究了单层二维WS2和MoS2的光学性质,如PL、Raman光谱等。通过微腔嵌埋的方法发展了一种新的二维材料折射率表征手段。最后,制备了在630-670 nm波段具有良好分光特性的一维渐变光学微腔器件,通过改变设计波长可以调节分光波段位置的优点。主要研究成果如下:1、以WS2、MoS2为例,分别将单层WS2、MoS2材料嵌埋到一维光子晶体光学微腔中,观察到嵌埋WS2和MoS2区域处样品透射谱峰位与没有嵌埋样品处透射谱峰位分别发生了6.88 nm和3.36 nm的红移,由此计算得到了单层WS2、MoS2的折射率分别为nWS2(28)5.11和nMoS2(28)3.73。单层WS2、MoS2的消光系数分别为WS和MoS?。结果表明,该方法可以解决微米尺度二维材料折射率的测量难题并实现精确测量,具有很好的普适性,尤其适用于1 nm以下超薄薄膜折射率的准确测定,提供了一种微小尺度、超薄材料折射率的测量方法,为光学器件、光电器件的设计应用和发展提供了重要的技术基础。2、研究了单层WS2的二维原子晶体中光与激子耦合。在室温下将高质量单层WS2嵌入介质微腔内。由于单层WS2激子和腔光子之间的耦合,在角分辨反射光谱中观察到34.2meV的Rabi分裂。在室温下观察到明显的反交叉行为以及下能支(LPB)和上能支(UPB)的形成,为开发实用的极化装置提供了有吸引力的新途径。3、通过对中间腔层和上下半程DBR进行倾斜处理,讨论了三种不同方法。使用莱宝高真空镀膜系统通过离子源辅助沉积、光学监控的方法进行一维渐变微腔的制备。测试了所制备的一维渐变光学微腔器件,结果显示在630-670 nm具有良好的光谱特性,半高宽窄的达到1 nm以内。通过多次组合镀膜的手段获得一维渐变光学微腔这一方法,可以与本文所做微腔嵌埋工作结合起来,一次得到更多有用的实验数据,为相关工作提供了新的思路与途径。

Abstract

er wei ban dao ti guo du jin shu er liu hua wu (TMDs)de dai xi wei yu ke jian guang he jin gong wai fan wei nei ,ju you hen duo xin ji de te xing 。zai guang dian qi jian ling yu yi cheng wei hen you xi yin li de cai liao ,li ru guang dian tan ce ,guang bu huo ,guang dian jing ti guan ,fa guang er ji guan he ji guang qi deng 。ren men jiang zhe xie cai liao ou ge dao na mi guang xue wei qiang zhong ke yi zeng jiang ji zi fa she de liang zi chan lv ,shi xian liang hao de liang zi guang xue he na mi guang zi qi jian 。ben wen zhong ,wo men zhu yao yan jiu le ji yu yi wei guang zi jing ti wei qiang qian mai de chan ceng TMDsde ji zi ou ge te xing ,yan jiu le chan ceng er wei WS2he MoS2de guang xue xing zhi ,ru PL、Ramanguang pu deng 。tong guo wei qiang qian mai de fang fa fa zhan le yi chong xin de er wei cai liao she she lv biao zheng shou duan 。zui hou ,zhi bei le zai 630-670 nmbo duan ju you liang hao fen guang te xing de yi wei jian bian guang xue wei qiang qi jian ,tong guo gai bian she ji bo chang ke yi diao jie fen guang bo duan wei zhi de you dian 。zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :1、yi WS2、MoS2wei li ,fen bie jiang chan ceng WS2、MoS2cai liao qian mai dao yi wei guang zi jing ti guang xue wei qiang zhong ,guan cha dao qian mai WS2he MoS2ou yu chu yang pin tou she pu feng wei yu mei you qian mai yang pin chu tou she pu feng wei fen bie fa sheng le 6.88 nmhe 3.36 nmde gong yi ,you ci ji suan de dao le chan ceng WS2、MoS2de she she lv fen bie wei nWS2(28)5.11he nMoS2(28)3.73。chan ceng WS2、MoS2de xiao guang ji shu fen bie wei WShe MoS?。jie guo biao ming ,gai fang fa ke yi jie jue wei mi che du er wei cai liao she she lv de ce liang nan ti bing shi xian jing que ce liang ,ju you hen hao de pu kuo xing ,you ji kuo yong yu 1 nmyi xia chao bao bao mo she she lv de zhun que ce ding ,di gong le yi chong wei xiao che du 、chao bao cai liao she she lv de ce liang fang fa ,wei guang xue qi jian 、guang dian qi jian de she ji ying yong he fa zhan di gong le chong yao de ji shu ji chu 。2、yan jiu le chan ceng WS2de er wei yuan zi jing ti zhong guang yu ji zi ou ge 。zai shi wen xia jiang gao zhi liang chan ceng WS2qian ru jie zhi wei qiang nei 。you yu chan ceng WS2ji zi he qiang guang zi zhi jian de ou ge ,zai jiao fen bian fan she guang pu zhong guan cha dao 34.2meVde Rabifen lie 。zai shi wen xia guan cha dao ming xian de fan jiao cha hang wei yi ji xia neng zhi (LPB)he shang neng zhi (UPB)de xing cheng ,wei kai fa shi yong de ji hua zhuang zhi di gong le you xi yin li de xin tu jing 。3、tong guo dui zhong jian qiang ceng he shang xia ban cheng DBRjin hang qing xie chu li ,tao lun le san chong bu tong fang fa 。shi yong lai bao gao zhen kong du mo ji tong tong guo li zi yuan fu zhu chen ji 、guang xue jian kong de fang fa jin hang yi wei jian bian wei qiang de zhi bei 。ce shi le suo zhi bei de yi wei jian bian guang xue wei qiang qi jian ,jie guo xian shi zai 630-670 nmju you liang hao de guang pu te xing ,ban gao kuan zhai de da dao 1 nmyi nei 。tong guo duo ci zu ge du mo de shou duan huo de yi wei jian bian guang xue wei qiang zhe yi fang fa ,ke yi yu ben wen suo zuo wei qiang qian mai gong zuo jie ge qi lai ,yi ci de dao geng duo you yong de shi yan shu ju ,wei xiang guan gong zuo di gong le xin de sai lu yu tu jing 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自上海师范大学的颜炎洪,发表于刊物上海师范大学2019-06-17论文,是一篇关于微腔嵌埋论文,硫系二维材料论文,折射率论文,强耦合论文,光谱论文,上海师范大学2019-06-17论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自上海师范大学2019-06-17论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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