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J-GLOBAL ID：201702250889106482   整理番号：17A0509867

MoS₂二層膜における反転対称性の破れによる電場スイッチ可能な第二高調波発生

Electric-Field Switchable Second-Harmonic Generation in Bilayer MoS₂ by Inversion Symmetry Breaking

著者 (11件)： KLEIN J. (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU) ,  WIERZBOWSKI J. (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU) ,  STEINHOFF A. (Univ. Bremen, Bremen, DEU) ,  FLORIAN M. (Univ. Bremen, Bremen, DEU) ,  ROESNER M. (Univ. Bremen, Bremen, DEU) ,  HEIMBACH F. (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU) ,  MUELLER K. (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU) ,  JAHNKE F. (Univ. Bremen, Bremen, DEU) ,  WEHLING T. O. (Univ. Bremen, Bremen, DEU) ,  FINLEY J. J. (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU) ,  KANIBER M. (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU)
資料名： Nano Letters  (Nano Letters)
巻： 17  号： 1  ページ： 392-398  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： W1332A  ISSN： 1530-6984  CODEN： NALEFD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 反転対称性のある2H二層膜積層MoS₂結晶をマイクロキャパシタ素子に埋め込んだ。この素子へ,外部電場により二層膜積層MoS₂結晶の基底面に垂直な電場を与え,誘起された対称性の破れは積層結晶膜への入射光波に対する顕著な第二高調波発生(SHG)をもたらすことを実証した。強い外部電場(|F|≦±2.6MV/cm)は結晶の反転対称性の破れを制御し第二高調波への変換効率を調整する。入力光波のエネルギー,E_ω≒1.25~1.47eVに渡り,AおよびB励起子応答から離調したE_2ωにおけるSH波強度として非線形応答の可変性を観測した。C共鳴(E_c=2.75eV)の近傍ではE_cから-0.26eVだけ離調したE_2ω=2.49eVにおけるSH波強度に比して60倍に増強されたSH波強度を得た。バンド構造と波動関数の混合を反映し,そしてC共鳴の下で特に大きな可変性を示すこの電場誘起SH波強度の顕著なスペクトル依存性は,密度汎関数理論計算と良く一致する。さらに,電場誘起第二高調波発生が二層膜の層間相互作用に依存することを示した。これらの結果によれば,二層遷移金属ジカルコゲナイド膜の電場制御のSH波強度の大きな可変性は,外部電場スイッチ可能な微細化非線形素子に応用を見出すかもしれない。

シソーラス用語： *硫化モリブデン ,  *多層膜 ,  *対称性の破れ ,  *第二高調波発生 ,  バンド構造 ,  相互作用 ,  *光スイッチ ,  励起子 ,  波動関数 ,  密度汎関数法 ,  カルコゲン化物 ,  遷移金属化合物
準シソーラス用語： スペクトル依存性 ,  *二層膜 ,  *二硫化モリブデン ,  *外部電場 ,  空間反転対称性の破れ ,  遷移金属ジカルコゲナイド ,  層間相互作用 ,  反転対称性 ,  非線形応答 ,  *非線形光学スイッチ ,  密度汎関数理論計算

分類 (2件)： 電気光学効果,磁気光学効果  (BM08020L) ,  非線形光学  (BD05000T)

タイトルに関連する用語 (5件)： MoS2 ,  二層膜 ,  反転対称性の破れ ,  電場 ,  第二高調波発生