POTENCIAL 2D DIHALKOGENIDOV PREHODNIH KOVIN ZA INTEGRIRANE NOVE FOTONSKE NAPRAVE

datum: 04.01.2022

kategorija: Sporočila za javnost

 

Raziskovalec asist. raz. dr. Daniele Vella je v sodelovanju z raziskovalci z Narodne univerze Singapur objavil članek In-Plane Field-Driven Excitonic Electro-Optic Modulation in Monolayer Semiconductor v znanstveni reviji Advanced Optical Materials (IF = 9.926). Članek izpostavlja potencial 2D dihalkogenidov prehodnih kovin (TMDs) za integrirane nove fotonske naprave.

2D polprevodniki so atraktivni kandidati za elektro-optične modulatorje, ki so integrirani v mikročipih, zaradi enostavnosti integracije in fenomena, ki ga vzbujajo ekscitoni. Medtem ko sta elektrostatično dopiranje in transverzalni učinek električnega polja že dodobra raziskana, ostaja lateralni učinek električnega polja  večinoma  neraziskan. Pri modulaciji enoplastnega WSe2 z lateralnim električnim poljem je prikazan elektro-optični odziv. Merjenje smo opravili z eleketroabsorbcijsko in elektrorefleksivno spektroskopijo. (Eksperimentalni sistem  in naprava Fig.1)

fig1

Odkrito je, da je naprava izkazovala prostorsko različne odzive v bližini optičnega prehoda ekscitona, kar ne moremo pojasniti s predvidenimi učinki, kot so Pockelsov in ekscitonski Starkov efekt. Prikazano je da modulirani signal, ki je dominiran s širjenjem in ožanjem ekscitonskega optičnega prehoda, povezan z lokalno akumulacijo in izčrpavanje prostih vrzeli (Fig.2).

fig2

Odvisnost naše naprave od električnega polja in njegove frekvence, je različna od naprav, ki so modulirane z električnim nabojem (FET tranzistor). Naša lateralna konfiguracija naprave lahko deluje pri veliko večjih frekvencah, zaradi intrinzično nizke kapacitivnosti in brez dodajanja prenosnikov električnega naboja (Fig.3). Opazovano obnašanje je posledica elastične razpršenosti ekscitonov z intrinzičnimi prostimi prenosniki, ki so pospešeni s strani električnega polja. Naše delo poudari potencial 2D dihalkogenidov prehodnih kovin (TMDs) za integrirane nove fotonske naprave.

 

fig3

Povezava do članka: https://doi.org/10.1002/adom.202102132

nazaj na seznam