CN111458791A - 一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法 - Google Patents

一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111458791A
CN111458791A CN202010170205.XA CN202010170205A CN111458791A CN 111458791 A CN111458791 A CN 111458791A CN 202010170205 A CN202010170205 A CN 202010170205A CN 111458791 A CN111458791 A CN 111458791A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dimensional
dielectric layer
medium layer
nonlinear optical
germanium selenide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010170205.XA
Other languages
English (en)
Inventor
陆顺斌
唐杰
林鸿坚
孟硕磊
周世君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen University
Original Assignee
Shenzhen University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen University filed Critical Shenzhen University
Priority to CN202010170205.XA priority Critical patent/CN111458791A/zh
Publication of CN111458791A publication Critical patent/CN111458791A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/3501—Constructional details or arrangements of non-linear optical devices, e.g. shape of non-linear crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/3523—Non-linear absorption changing by light, e.g. bleaching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法，所述全光二极管包括：第一介质层、第二介质层和位于所述第一介质层和所述第二介质层之间的石英片；其中，所述第一介质层和所述第二介质层为具有相反的非线性吸收性质的二维非线性光学材料。本发明将具有饱和吸收特性和具有反饱和吸收特性的第一介质层和第二介质层通过平行并置的方式构成一个双分子层的夹层结构，所得到的光子二极管的元件特性完全由每一组成部分决定而不需要引入新的参数，这种结构简单且无需满足周期性结构，无源的，偏振无关的，无需相位匹配。

Description

一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法
技术领域
本发明涉及全光非互易性传播技术领域，具体涉及一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法。
背景技术
随着信息时代的高速发展，对于密度更大，交换速率更快，功耗更低的器件的需求越来越高，使得人们不断将硅集成小型化，而电子通信又存在“电子瓶颈”，目前全光网络技术可以很好的解决这个问题，而光子二极管作为全光网络的最基本核心器件备受关注。
光子二极管是一种具有二维原子尺寸的微纳光学器件，其非互易性传播结构可以实现光的单向传输，即光信号可以沿着一个方向通过，而在与其相反的方向不通过。如电二极管在传统集成电路系统中一样，在全光网络系统里对光信号运算处理的过程同样离不开能使得光信号实现非互易性传输的元件。因此其在全光网络技术领域具有重要的应用前景。当然，为实现光的非互易性传输，其关键在于需打破光传输的时间反演对称性，虽然这可借助磁光材料或光子晶体来实现，但均存在一些问题：比如延展性不好、制作的成本很高制作工艺复杂，亦或是大部分只能在特定的条件下(电场/磁场，相位匹配)起作用，大小比较大难以集成化。另外对于绝大部分传统的光子二极管只能在很窄的波段范围内实现光子二极管的作用，这个缺点严重限制了这些传统应用的使用范围。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法，旨在解决现有光子二极管延展性不好，制作成本高，制作工艺复杂，只能在特定条件下起作用，大小比较大难以集成化，只能在很窄的波段范围内实现光子二极管的作用等问题。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种基于二维材料的全光二极管，其中，所述全光二极管包括：第一介质层、第二介质层和位于所述第一介质层和所述第二介质层之间的石英片；其中，所述第一介质层和所述第二介质层为具有相反的非线性吸收性质的二维非线性光学材料。
所述的基于二维材料的全光二极管，其中，所述第一介质层为具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料；所述第二介质层为具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料。
所述的基于二维材料的全光二极管，其中，所述第一介质层为具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料；所述第二介质层为具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料。
所述的基于二维材料的全光二极管，其中，所述具有饱和吸收特性的的二维非线性光学材料为硒化锗纳米片；所述具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料为富勒烯。
所述的基于二维材料的全光二极管，其中，所述硒化锗纳米片的层数为1～50层；所述硒化锗纳米片的厚度为0.52nm～26nm。
一种基于二维材料的全光二极管的制备方法，其中，包括步骤：
在目标石英片上制备预设厚度的第一介质层；
在所述目标石英片上与所述第一介质层相对的另一面上制备第二介质层；其中，所述第一介质层和所述第二介质层为具有相反的非线性吸收性质的二维非线性光学材料。
所述的基于二维材料的全光二极管的制备方法，其中，所述第一介质层为具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料；所述第二介质层为具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料。
所述的基于二维材料的全光二极管的制备方法，其中，所述具有饱和吸收特性的的二维非线性光学材料为硒化锗纳米片；所述具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料为富勒烯。
所述的基于二维材料的全光二极管的制备方法，其中，所述在目标石英片上制备预设厚度的第一介质层的步骤包括：
通过机械剥离的方式使所述硒化锗纳米片贴覆于负载在玻璃基板上的聚二甲基硅氧烷上；
通过精准位移台使所述硒化锗纳米片对准目标石英片并与所述目标石英片接触，将所述硒化锗纳米片转移至所述目标石英片上，制备所述第一介质层。
所述的基于二维材料的全光二极管的制备方法，其中，所述在所述目标石英片上与所述第一介质层相对的另一面上制备第二介质层的步骤具体包括：
在转速为5000rpm的条件下采用单步旋涂法将浓度为0.5mg/ml的富勒烯旋涂在所述目标石英片与所述第一介质层相对的另一面上，制备所述第二介质层。
本发明的有益效果：本发明将具有饱和吸收特性的硒化锗纳米片介质层和具有反饱和吸收特性的富勒烯介质层平行并置，由于硒化锗纳米片在宽波段表现出强的饱和吸收响应以及优异的物理性质，利用本发明实现的全光二极管具有结构简单，易于制作，且成本低；尺寸微小易于集成，并可适用宽波段，且不受偏振或者相位匹配标准的限制。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于二维材料的全光二极管的结构示意图；
图2是硒化锗纳米片分散液分别在波长为400nm，800nm及1064nm的飞秒脉冲光束下归一化透过率随光强的变化曲线图；
图3是当脉宽为10ps，重复频率为1KHz，波长为1064nm的脉冲光束通过分别装有硒化锗纳米片分散液和富勒烯的双夹层比色皿时，其透过率随入射光强的变化曲线图；
图4为硒化锗的分子结构示意图；
图5为透射电镜下硒化锗的元素占比分析图；
图6为本发明通过液相剥离得到的硒化锗纳米片的透射电镜图；
图7为本发明通过液相剥离得到的硒化锗纳米片的高分辨透射电镜图。
具体实施方式
本发明提供一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现有技术的光子二极管延展性不好、制作的成本很高制作工艺复杂，大部分光子二极管只能在特定的条件下(电场/磁场，相位匹配)起作用，大小比较大难以集成化。另外对于绝大部分传统的光子二极管只能在很窄的波段范围内实现光子二极管的作用，严重限制了这些传统应用的使用范围。为了解决上述问题，本实施例中提供了一种基于二维材料的全光二极管，具体结构如图1所示，所述全光二极管包括：第一介质层1、第二介质层3和位于第一介质层1和第二介质层3之间的石英片2；其中，所述第一介质层1和所述第二介质层3为具有相反的非线性吸收性质的二维非线性光学材料。所谓具有相反的非线性吸收性质的二维非线性光学材料即具有饱和吸收特性(Saturable Absorption，SA)的二维非线性光学材料和具有反饱和吸收特性(Reverse Saturable Absorption，RSA)的二维非线性光学材料。对于具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料，随着入射光强的增大透过率也不断的增大，而对于具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料，随着入射光强的增大吸收也不断增大。具体应用过程中，当光子二极管的入射光强超过某一阈值时，光在轴向上的传输将变得非互易性，即当入射光强激发出材料的非线性性质的时候在正向偏置的情况下(先SA后RSA)，经过饱和吸收后的透过率高于饱和吸收体的线性透过率，然后再进入反饱和吸收体被衰减，如果此时饱和吸收的作用较反饱和吸收占主导地位则整体体现出透过率较线性透过率增大的趋势。反之，在反向偏置的情况下(RSA后是SA)，反饱和吸收占主导地位，当光经过反饱和吸收体后透过率低于反饱和吸收体的线性透过率，再经过线性吸收体时光强在线性吸收体的饱和光强以下，那么在饱和吸收体内就不会激发出饱和吸收效应，使得整体的透过率低于未激发出非线性性质时的线性透过率。利用本发明实现的全光二极管具有结构简单，易于制作，且成本低；尺寸微小易于集成；并可适用宽波段，且不受偏振或者相位匹配标准的限制。
具体实施时，高斯光在饱和吸收体内的传播方程为：
Figure BDA0002408919970000061
其中，I表示入射的激光光强度，Z'表示光在材料内的传播距离，α0表示介质的线性吸收系数，Is表示饱和光强，为当吸收系数为
Figure BDA0002408919970000062
时所对应的光强，β表示多光子吸收系数，在具有饱和吸收特性的材料内饱和吸收占主导地位，多光子吸收的作用很弱，所以整体体现出饱和吸收的特性。而高斯光在反饱和吸收体内的传播方程为：
Figure BDA0002408919970000063
其中，I表示入射的激光光强度，Z'表示光在材料内的传播距离，α0表示介质的线性吸收系数，β表示多光子吸收系数，在反饱和吸收体内激发态的吸收截面大于基态的吸收截面，所以，随着入射光强的增大对于入射光整体的净吸收也随之增大。
在一具体实施方式中，所述第一介质层1为具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料，所述第二介质层3为具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料。当光通过第一介质层1时，透射率开始高于线性透射率，然后再通过第二介质层3时衰减。如果第一介质层1的饱和吸收效应比第二介质层3的反饱和吸收效应更明显，总的响应将是光透射量的增加，这类似于电子二极管的正向偏压。类似地，当输入光强超过阈值水平，并且足够强到在第一介质层1中诱导饱和时，配置允许增加该方向的光透射。
在一具体实施方式中，所述第一介质层1为具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料，所述第二介质层3为具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料。当光首先通过第一介质层1再通过第二介质层3时，如果第一介质层1的透射光的强度低于饱和强度，第二介质层3的透射率不会很高。因此，在高输入强度下，整体的透光率低于组合系统的线性透光率，类似于电子二极管的反向偏置。
具体实施时，所述具有饱和吸收特性的的二维非线性光学材料为硒化锗纳米片。硒化锗是Ⅳ-Ⅵ族化合物中唯一一种可具有直接带隙的窄带隙半导体，二维硒化锗纳米片的带隙大小为1.07eV，在可见光到近红外光波段具有明显的可饱和吸收的特性，并且具有类石墨烯的层状结构，其中层内存在强共价键，层间则存在较弱的范德华力作用，易于剥离，可以通过简单的机械剥离得到少层甚至单层的硒化锗纳米片，使得光子二极管的制作过程变得简易，大大降低了其制作成本。
如图2所示硒化锗纳米片分散液分别在波长为400nm，800nm及1064nm的飞秒脉冲光束下，其归一化透过率随光强的变化曲线。随着入射光束强度的增加其透过率呈现出明显上升的趋势，即典型的饱和吸收现象。这也验证了硒化锗的宽带饱和吸收特性，证实了硒化锗应用于光子二极管的潜力。通过拟合得到硒化锗纳米片分散液在56飞秒，重复频率1KHz，波长400nm，800nm和1604nm的脉冲光束下的饱和吸收系数分别为3.2×10-2cm/GW,4.9×10-2cm/GW和2.1×10-2cm/GW并且其饱和光强分别为589GW/cm2，294GW/cm2和120GW/cm2。
在一具体实施方式中，所述具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料为典型的反饱和吸收材料富勒烯，硒化锗纳米片作为一种窄带隙的二维半导体材料具有宽带的饱和吸收特性，同样拥有宽禁带的富勒烯是一种较为典型的宽频的反饱和吸收材料，因此，这也便于其在宽波段范围实现光子二极管的作用。如图3所示，当脉宽为10ps，重复频率为1KHz，波长为1064nm的脉冲光束通过分别装有硒化锗纳米片分散液和富勒烯的双夹层比色皿时，其透过率随入射光强的变化曲线。其中蓝色曲线为光束前置正入射(Forward bias)时，即光束先通过硒化锗纳米片后透过富勒烯。红色数据线则相反，先经过富勒烯后通过硒化锗纳米片。当入射光强超过1GW/cm2时，出现了明显的非互异性传输的现象。
具体实施时，硒化锗纳米片的具体厚度及层数可根据器件的应用场景需要设计。在一具体实施例中，所述硒化锗纳米片的层数为1～50层，所述硒化锗纳米片的厚度为0.52nm～26nm，更进一步地考虑到所述全光二极管的线性透过率，所述硒化锗纳米片的层数为1～20层。
具体实施时，石英片2对第一介质层1和第二介质层3起到固定作用，使得超薄的硒化锗纳米片和富勒烯可以共同贴覆，实现串联并置的双层结构。故需要石英片2越薄越好，从而不影响制备出来的光子二极管对光的透过率，但石英片2太薄又无法对硒化锗纳米片和富勒烯起到固定作用。在一具体实施例中，所述石英片2的厚度为0.5mm。
此外，本发明还提供了一种基于二维材料的全光二极管的制备方法，其包括以下步骤：
S1、在目标石英片上制备预设厚度的第一介质层；
S2、在所述目标石英片上与所述第一介质层相对的另一面上制备第二介质层；其中，所述第一介质层和所述第二介质层为具有相反的非线性吸收性质的二维非线性光学材料。
具体实施时，本实施例中以目标石英片作为第一介质层和第二介质层固定的载体，在目标石英片的一面上制备预设厚度的第一介质层；并在目标石英片上与所述第一介质层相对的另一面上制备第二介质层；其中，所述第一介质层和所述第二介质层为具有相反的非线性吸收特性的二维非线性光学材料，即具有饱和吸收特性和具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料。将具有饱和吸收特性和具有反饱和吸收特性的第一介质层和第二介质层通过平行并置的方式构成一个双分子层的夹层结构，这种结构简单且无需满足周期性结构，无源的，偏振无关的，无需相位匹配，并且制备出来的全光二极管化学稳定性和热稳定性良好，价格低廉并且可以承受高的光强。
在一具体实施方式中，所述第一介质层为具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料，所述第二介质层为具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料。所述具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料为硒化锗纳米片；所述具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料为富勒烯。
在一具体实施方式中，所述步骤S1具体包括：
S11、通过机械剥离的方式使所述硒化锗纳米片贴覆于负载在玻璃基板上的聚二甲基硅氧烷上；
S12、通过精准位移台使所述硒化锗纳米片对准目标石英片并与所述目标石英片接触，将所述硒化锗纳米片转移到所述目标石英片上，制备所述第一介质层。
具体实施时，硒化锗的分子结构示意图如图4所示，其在水平(或y-z)平面上，通过共价键将锗原子连接在硒原子骨架上，沿y方向形成之字形结构，沿z方向形成扶手椅状结构。沿垂直(或x轴)方向，弱范德华相互作用使单层硒化锗堆积并最终形成多层纳米板结构，每层之间的距离约为0.542nm，这使得其可以通过简单的机械剥离得到层状的硒化锗纳米片；如图5为透射电镜下硒化锗的元素占比分析图。
具体实施时，为了在目标石英片上制备预设厚度的第一介质层，本实施例中首先将很薄的一块纯度大于99.995％的硒化锗粘在胶带上并用镊子尽可能多地取下未吸附部分。反复折叠胶带数次，使胶带上的硒化锗不断变薄。然后将反复对折后的胶带贴附在黏弹性较好的负载于玻璃基板上的聚二甲基硅氧烷上，通过机械剥离的方式使硒化锗贴覆于负载在玻璃基板上的聚二甲基硅氧烷上。最后将贴覆于负载在玻璃基板上的聚二甲基硅氧烷上的硒化锗纳米片和目标石英片分别固定在位移台和样品台上，通过精准位移台使二维材料对准硒化锗纳米片，并下降至接触硒化锗纳米片，在提升玻璃基板时，由于硒化锗纳米片与目标石英片间的黏附力大于聚二甲基硅氧烷与硒化锗纳米片之间的黏附力，硒化锗纳米片将留在目标石英片上，从而在目标石英片上制备第一介质层。在一具体实施例中，所述目标石英片上的硒化锗纳米片的层数为1～50层，所述硒化锗纳米片的厚度为0.52nm～26nm，更进一步地考虑到所述全光二极管的线性透过率，所述硒化锗纳米片的层数为1～20层。图6和图7为本实施例中通过液相剥离制备的硒化锗纳米片的透射电镜图及高分辨透射电镜图，由图6和图7可以明显的看出其层状结构。
在一具体实施方式中，所述步骤S2具体包括：
S21、在转速为5000rpm的条件下采用单步旋涂法将浓度为0.5mg/ml的富勒烯旋涂在所述目标石英片与所述第一介质层相对的另一面上，制备所述第二介质层。
具体实施时，为了进一步在目标石英片上与所述第一介质层相对的另一面上制备第二介质层，本实施例中采用单步旋涂法将富勒烯旋涂在所述目标石英片与所述第一介质层相对的另一面上，制备所述第二介质层。在一具体实施例中，所述富勒烯溶液浓度为0.5mg/ml，旋涂时转速为5000rpm。
综上所述，本发明公开了一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法，所述全光二极管包括：第一介质层、第二介质层和位于所述第一介质层和所述第二介质层之间的石英片；其中，所述第一介质层和所述第二介质层为具有相反的非线性吸收性质的二维非线性光学材料。本发明将具有饱和吸收特性和具有反饱和吸收特性的第一介质层和第二介质层通过平行并置的方式构成一个双分子层的夹层结构，所得到的光子二极管的元件特性完全由每一组成部分决定而不需要引入新的参数，这种结构简单且无需满足周期性结构，无源的，偏振无关的，无需相位匹配。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于二维材料的全光二极管，其特征在于，所述全光二极管包括：第一介质层、第二介质层和位于所述第一介质层和所述第二介质层之间的石英片；其中，所述第一介质层和所述第二介质层为具有相反的非线性吸收性质的二维非线性光学材料。
2.根据权利要求1所述的基于二维材料的全光二极管，其特征在于，所述第一介质层为具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料；所述第二介质层为具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料。
3.根据权利要求1所述的基于二维材料的全光二极管，其特征在于，所述第一介质层为具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料；所述第二介质层为具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料。
4.根据权利要求2或3所述的基于二维材料的全光二极管，其特征在于，所述具有饱和吸收特性的的二维非线性光学材料为硒化锗纳米片；所述具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料为富勒烯。
5.根据权利要求4所述的基于二维材料的全光二极管，其特征在于，所述硒化锗纳米片的层数为1～50层；所述硒化锗纳米片的厚度为0.52nm～26nm。
6.一种基于二维材料的全光二极管的制备方法，其特征在于，包括步骤：
在目标石英片上制备预设厚度的第一介质层；
在所述目标石英片上与所述第一介质层相对的另一面上制备第二介质层；其中，所述第一介质层和所述第二介质层为具有相反的非线性吸收性质的二维非线性光学材料。
7.根据权利要求6所述的基于二维材料的全光二极管的制备方法，其特征在于，所述第一介质层为具有饱和吸收特性的二维非线性光学材料；所述第二介质层为具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料。
8.根据权利要求7所述的基于二维材料的全光二极管的制备方法，其特征在于，所述具有饱和吸收特性的的二维非线性光学材料为硒化锗纳米片；所述具有反饱和吸收特性的二维非线性光学材料为富勒烯。
9.根据权利要求8所述的基于二维材料的全光二极管的制备方法，其特征在于，所述在目标石英片上制备预设厚度的第一介质层的步骤包括：
通过机械剥离的方式使所述硒化锗纳米片贴覆于负载在玻璃基板上的聚二甲基硅氧烷上；
通过精准位移台使所述硒化锗纳米片对准目标石英片并与所述目标石英片接触，将所述硒化锗纳米片转移至所述目标石英片上，制备所述第一介质层。
10.根据权利要求9所述的基于二维材料的全光二极管的制备方法，其特征在于，所述在所述目标石英片上与所述第一介质层相对的另一面上制备第二介质层的步骤具体包括：
在转速为5000rpm的条件下采用单步旋涂法将浓度为0.5mg/ml的富勒烯旋涂在所述目标石英片与所述第一介质层相对的另一面上，制备所述第二介质层。
CN202010170205.XA 2020-03-12 2020-03-12 一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法 Pending CN111458791A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010170205.XA CN111458791A (zh) 2020-03-12 2020-03-12 一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010170205.XA CN111458791A (zh) 2020-03-12 2020-03-12 一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111458791A true CN111458791A (zh) 2020-07-28

Family

ID=71684239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010170205.XA Pending CN111458791A (zh) 2020-03-12 2020-03-12 一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111458791A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115141397A (zh) * 2022-08-08 2022-10-04 西南石油大学 一种复合薄膜、复合薄膜的制备方法和应用
CN115159474A (zh) * 2022-07-20 2022-10-11 湘潭大学 一种硒化锗纳米片及其制备方法
CN117908311A (zh) * 2024-03-20 2024-04-19 华中科技大学 一种非线性器件及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101692148A (zh) * 2009-09-29 2010-04-07 北京大学 一种全光二极管超透射器件及其制作方法
CN101840025A (zh) * 2010-05-05 2010-09-22 北京大学 一种线性光子晶体器件

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101692148A (zh) * 2009-09-29 2010-04-07 北京大学 一种全光二极管超透射器件及其制作方法
CN101840025A (zh) * 2010-05-05 2010-09-22 北京大学 一种线性光子晶体器件

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R.PHILIP 等: "Passive all-optical diode using asymmetric nonlinear absorption", 《APPL.PHYS.LETT.》 *
李玉良 等: "我国C60和碳纳米管的研究进展", 《化学通报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115159474A (zh) * 2022-07-20 2022-10-11 湘潭大学 一种硒化锗纳米片及其制备方法
CN115159474B (zh) * 2022-07-20 2024-02-02 湘潭大学 一种硒化锗纳米片及其制备方法
CN115141397A (zh) * 2022-08-08 2022-10-04 西南石油大学 一种复合薄膜、复合薄膜的制备方法和应用
CN117908311A (zh) * 2024-03-20 2024-04-19 华中科技大学 一种非线性器件及其制备方法
CN117908311B (zh) * 2024-03-20 2024-06-07 华中科技大学 一种非线性器件及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. Tunable optical properties of 2D materials and their applications
Tan et al. 2D material optoelectronics for information functional device applications: status and challenges
Guddala et al. All-optical nonreciprocity due to valley polarization pumping in transition metal dichalcogenides
Autere et al. Nonlinear optics with 2D layered materials
CN111458791A (zh) 一种基于二维材料的全光二极管及其制备方法
Ozaki et al. Electrically color-tunable defect mode lasing in one-dimensional photonic-band-gap system containing liquid crystal
Chapple et al. Single-beam Z-scan: measurement techniques and analysis
Gan et al. 2D materials-enabled optical modulators: From visible to terahertz spectral range
Li et al. Strong pockels materials
Ma et al. Recent advances on hybrid integration of 2D materials on integrated optics platforms
CN104049426B (zh) 一种基于多孔石墨烯透明电极的宽带可调液晶太赫兹波片
Philip et al. Passive all-optical diode using asymmetric nonlinear absorption
Ghasemi et al. Terahertz tunable photonic crystal optical filter containing graphene and nonlinear electro-optic polymer
Fu et al. Resonantly enhanced optical nonlinearity in hybrid semiconductor quantum dot–metal nanoparticle structures
Gu et al. Giant optical nonlinearity of a Bi2Nd2Ti3O12 ferroelectric thin film
Cao et al. Numerical study of tunable enhanced chirality in multilayer stack achiral phase-change metamaterials
US8921794B2 (en) Evanescent wave absorption based devices
Lu et al. Graphene-tuned EIT-like effect in photonic multilayers for actively controlled light absorption of topological insulators
Chen et al. Simultaneously enhanced linear and nonlinear photon generations from WS2 by using dielectric circular Bragg resonators
Huang et al. Recent progress in waveguide-integrated photodetectors based on 2D materials for infrared detection
Wen et al. Magneto‐optical properties of monolayer MoS2‐SiO2/Si structure measured via terahertz time‐domain spectroscopy
Shibuya et al. Switching dynamics of silicon waveguide optical modulator driven by photothermally induced metal-insulator transition of vanadium dioxide cladding layer
Liu et al. Enhanced light-matter interactions in graphene-covered dielectric magnetic mirrors
Liu et al. Anisotropic coding metasurfaces and their active manipulation based on vanadium dioxide for multifunctional applications in the terahertz region
Hu et al. High-responsivity and high-speed black phosphorus photodetectors integrated with proton exchanged thin-film lithium niobate waveguides

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200728

RJ01 Rejection of invention patent application after publication