理論的上限近傍の巨大光学非線形性を持つ二次元材料【JST・京大機械翻訳】

Taghizadeh Alireza; Thygesen Kristian S.; Pedersen Thomas G.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202221236752322 整理番号：21P0056078

理論的上限近傍の巨大光学非線形性を持つ二次元材料【JST・京大機械翻訳】

Two-dimensional Materials with Giant Optical Nonlinearities Near the Theoretical Upper Limit

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発行年： 2020年10月22日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年10月22日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

高調波発生,Kerr,およびPockels効果のような非線形光学(NLO)現象は,レーザ,周波数変換器,変調器,スイッチなどにとって大きな技術的重要性がある。最近,二次元(2D)材料は,それらの強くてユニークなNLO特性のため,大きな注目を集めている。ここでは,二次光学応答を計算するための効率的な第一原理ワークフローを記述し,計算2D材料データベース(C2DB)から375非中心対称半導体単層に適用した。バンドギャップE_gに関する非共鳴非線形性のソーティングは,E_g ̄-4に比例する上限を示し,これは2つの異なる一般的モデルにより,純粋に説明された。0.4から5eVの範囲の巨大非線形性とバンドギャップを有する複数の有望な候補を同定し,その幾つかは理論的上限にアプローチし,既知の材料を大きく凌駕する。すべての375単分子層に対するab initio NLOスペクトルの包括的なライブラリーは,C2DBウェブサイトにより自由に利用可能である。本研究は,2D材料に基づく高効率でコンパクトなオプトエレクトロニックデバイスのための道を開くことを期待する。【JST・京大機械翻訳】

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非線形光学

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