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上海光機所在轉角雙層MoS2中晶格重構調(diào)控二次諧波特性研究方面取得進展 近日，中國科學院上海光學精密機械研究所空天激光技術與系統(tǒng)部王俊研究員團隊和湖南大學潘安練教授團隊合作，在小角度（<5°）轉角雙層MoS2中扭轉角度變化對材料晶格結構及其二次諧波特性的調(diào)控研究方面取得進展。相關成果以“Nonlinear Optical Response modulated by lattice reconstruction in small-angle twisted bilayer MoS2”為題發(fā)表在Advanced Optical Materials上。 材料本征光學特性的研究及其進一步調(diào)控，是實現(xiàn)材料應用的基礎，具有非常重要的地位和作用。研究人員采用化學氣相沉積法（CVD）與pick-up轉移方法，精準控制角度，制備了一系列小角度轉角雙層MoS2樣品，利用掃描隧道顯微鏡（STM）與自行搭建的二次諧波（SHG）測量裝置，系統(tǒng)研究了轉角這一自由度對材料晶格結構和SHG特性的調(diào)制。 研究發(fā)現(xiàn)，隨著扭轉角度θ從1°增大到4°，轉角雙層MoS2晶格結構發(fā)生變化，進而調(diào)控其二次諧波特性。STM研究證明θ≤ 2°時晶格重構的存在，同時發(fā)現(xiàn)當θ趨于0°時會出現(xiàn)不同高對稱性結構。不同高對稱性結構的占有率變化會導致層間分離，占有率變化的角度依賴性基本上主導了高頻拉曼模式的演變。此外，研究發(fā)現(xiàn)當扭轉角度θ從2°變化到3°時，其吸收光譜和 SHG 中的 C 激子峰發(fā)生偏移，這一現(xiàn)象可以歸因于兩方面：（1）由能帶嵌套產(chǎn)生的C 激子具有多組分性質，（2）晶格重構現(xiàn)象中不同高對稱結構的占有率變化。這兩方面共同對能帶結構帶來了影響。單層樣品和轉角樣品SHG強度和 χ(2)的對比進一步說明了層堆疊導致的晶格結構變化被反演到能帶結構中，而能帶結構變化被線性和非線性光譜所捕獲。 研究揭示了小轉角雙層 MoS2系統(tǒng)中晶格重構與線性和非線性光譜之間的關系。研究結果有望進一步促進小角度轉角體系中光學行為的調(diào)制，并為未來小角度轉角雙層 MoS2在非線性光學器件中的應用提供可能。  圖1.（a）θ=1.5°轉角雙層MoS2的STM掃描圖像。單層MoS2和小角度轉角雙層MoS2（1°-4°）中的（b）Raman光譜，和（c）吸收光譜。（d）θ = 2°轉角雙層 MoS2在不同激發(fā)波長（800-980 nm）下的 SHG 光譜。（e）分別從θ=2°和θ=3°的樣品中提取的幾個典型的 SHG 光譜。（f）能帶結構簡化示意圖。 相關工作得到了國家自然科學基金、國家重大研發(fā)計劃支持。 相關鏈接：https://doi.org/10.1002/adom.202302407 |
最新評論
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bairuizheng 2024-01-21 00:43小轉角雙層 MoS2系統(tǒng)中晶格重構與線性和非線性光譜之間的關系
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jeremiahchou 2024-01-21 06:50研究揭示了小轉角雙層 MoS2系統(tǒng)中晶格重構與線性和非線性光譜之間的關系。研究結果有望進一步促進小角度轉角體系中光學行為的調(diào)制，并為未來小角度轉角雙層 MoS2在非線性光學器件中的應用提供可能。
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phisfor 2024-01-21 07:42上海光機所在轉角雙層MoS2中晶格重構調(diào)控二次諧波特性研究方面取得進展
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3330634618 2024-01-21 08:34國科學院上海光學精密機械研究所空天激光技術與系統(tǒng)部王俊研究員團隊和湖南大學潘安練教授團隊合作
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redplum 2024-01-21 10:09很神奇的技術
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likaihit 2024-01-21 10:10這個很有意義啊
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qyzyq37jason618 2024-01-21 10:51研究發(fā)現(xiàn)，隨著扭轉角度θ從1°增大到4°，轉角雙層MoS2晶格結構發(fā)生變化，進而調(diào)控其二次諧波特性。STM研究證明θ≤ 2°時晶格重構的存在，同時發(fā)現(xiàn)當θ趨于0°時會出現(xiàn)不同高對稱性結構。不同高對稱性結構的占有率變化會導致層間分離，占有率變化的角度依賴性基本上主導了高頻拉曼模式的演變。此外，研究發(fā)現(xiàn)當扭轉角度θ從2°變化到3°時，其吸收光譜和 SHG 中的 C 激子峰發(fā)生偏移，這一現(xiàn)象可以歸因于兩方面：（1）由能帶嵌套產(chǎn)生的C 激子具有多組分性質，（2）晶格重構現(xiàn)象中不同高對稱結構的占有率變化。這兩方面共同對能帶結構帶來了影響。單層樣品和轉角樣品SHG強度和 χ(2)的對比進一步說明了層堆疊導致的晶格結構變化被反演到能帶結構中，而能帶結構變化被線性和非線性光譜所捕獲。
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sac 2024-01-21 12:57二次諧波特性
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liu.wade 2024-01-21 14:04小轉角雙層 MoS2系統(tǒng)中晶格重構與線性和非線性光譜之間的關系
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譚健 2024-01-21 14:05這個很有意義啊