(a) Schematisk över μ-Z/I-skanningsinställningen som användes för NLO-experimentet. (b-c) μ-Z-skanningsresultaten med öppen/stängd öppning av InSe-film. (d) Transient absorptionsspektrum för InSe-flake under en 200 fs-pulsad laserexcitering vid 400 nm. (e) Schematiskt diagram över bärarrelaxationsprocessen. Kredit:SIOM
Nyligen genomförde forskare vid Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM) vid den kinesiska vetenskapsakademin en systematisk undersökning av de mikroskopiska optiska olinjäriteterna och transientbärardynamiken i Indium Selenide (InSe) Nanosheet. Relaterade forskningsresultat publicerades i Optics Express den 9 maj 2022.
Under de senaste decennierna har tvådimensionella (2D) material använts i stor utsträckning inom många områden. Det är grundläggande men betydelsefullt att studera de inneboende egenskaperna och ytterligare förverkliga den kontrollerbara modifieringstekniken av dessa optiska och fysikaliska egenskaper i 2D-material. InSe, ett utmärkt optoelektroniskt material, har studerats inom olinjär optik, optoelektronisk och biomedicin. Dess inneboende olinjära optiska egenskaper har dock inte noggrant undersökts.
I detta arbete förberedde forskarna en serie InSe nanosheets med olika tjocklekar genom en mekanisk exfolieringsmetod och undersökte systematiskt de olinjära optiska egenskaperna och bredspektrum ultrasnabb bärardynamik.
De olinjära optiska egenskaperna mättes genom en hemmabulit mikro-Z/I-skanningsuppsättning under excitation av 520 nm och 1040 nm fs-pulser. InSe-filmer uppvisar effekter på två-fotonabsorption (TPA) under excitation av både synligt och nära-infrarött ljus, och InSe nanosheets är mer benägna att uppnå TPA-mättnad inom synligt område eftersom TPA-koefficienten för InSe med samma tjocklek exciterad med 520 nm är två storleksordningar större än den som exciteras av 1040 nm, och Is,520 nm är en storleksordning mindre än Is,1040 nm.
Mätningar med transient absorptionsspektroskopi visade att InSe-filmer har en ultrasnabb övergång från fotoinducerad absorption till fotoblekning och en snabb relaxationsprocess på ~0,4–1 ps i det synliga området.
Den systematiska studien av de inneboende olinjära optiska egenskaperna hos InSe nanosheets och ultrasnabb bärardynamik ger experimentell och teoretisk vägledning för utvecklingen av InSe-baserade optoelektroniska enheter samt inspiration för olinjär optisk testning av andra tvådimensionella material. + Utforska vidare
