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半导体地点二维GeSe的偏振光学特征研究中获进展

发布时间:2017-11-24 00:00

  【 手艺前沿】光在传波进程中振动标的目的对传布标的目的的不合错误称性叫做偏振,偏振是光作为电磁波的主要特点之一。偏振光探测在线性偏光镜(LPL)、偏振远感和医疗诊断医治等方面已揭示出普遍的利用远景。今朝,对可见波段的偏振检测研究已比力普及,而对其它特别波段的偏振探测有待进一步摸索。近日,中国科学院半导体研究所超晶格室研究员李京波、魏钟叫,与天津大学传授胡文平合作,环绕二维GeSe材料在短波近红外波段(700-1100 nm)的偏振光探测获得新进展。
 
  GeSe是一种典型的二元IV-VI硫族化合物,研究显示,GeSe是以高度各向异性的层状正交晶系体例结晶(空间群Pcmn- ,比黑磷的空间群Bmab- 对称性低)。另外,GeSe的带隙规模为1.1-1.2eV,使其合用的二向色性波段散布在1100nm波段之内(可见/短波近红外波段)。在接近带边处,高态密度直接致使高接收系数。鉴于上述特征,GeSe在面内各向异性等方面的怪异性质有待研究,来实现其在可见/短波近红外波段光偏振探测方面的利用。
 
  在此布景下,该研究团队操纵GeSe材料高蒸气压的特点,采取真空气相沉积法,取得了高质量的GeSe层状单晶。经由过程XRD和TEM表征,证实取得的二维GeSe纳米片具有很高的结晶度。同时,经由过程拉曼光谱、光接收谱和光探测器件研究,系统阐发了GeSe在晶格振动和光学方面的各向异性(如图)。因为GeSe的几个典型的拉曼振动模的强度跟着进射光和散射光的偏振标的目的和样品的夹角而转变,拉曼光谱检测为GeSe晶向简直定供给了快速简洁的方式。在光学方面,GeSe的各向异性表现在偏振度可分辩的光接收谱和光电流谱等方面,在532nm激光波长下二向色性比为1.09,在638nm下为1.44,在808nm下为2.16,与接收谱测试成果根基合适(对应的各向异性接收比别离是1.09,1.26,3.02),这两种测试方式系统地肯定了GeSe最好的各向异性的光响应在808nm波长四周。连系理论计较的左证,系统探测显示8-16nm厚度的GeSe有助于实现最优良的光探测成果。该研究功效显示出,二维GeSe在线偏振探测范畴有潜伏的利用价值。
 
  相干研究功效近期颁发在Journal of the American Chemical Society上。研究工作获得中科院和国度天然科学基金委员会的帮助。
 
  由GeSe低晶格对称性致使的角度依靠各向异性拉曼旌旗灯号和808nm激光下的探测机能。
 
  编纂点评
 
  今朝,对可见波段的偏振检测研究已比力普及,而对其它特别波段的偏振探测有待进一步摸索。在二维GeSe的偏振光学特征研究中获进展,该研究功效显示出,二维GeSe在线偏振探测范畴有潜伏的利用价值。
 
  (原题目:半导体地点二维GeSe的偏振光学特征研究中获进展)
 

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