Recientemente, los investigadores del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghái (SIOM) de la Academia de Ciencias de China llevaron a cabo una investigación sistemática sobre las no linealidades ópticas microscópicas y la dinámica de los portadores transitorios en las nanoláminas de seleniuro de indio (InSe). Los resultados de investigaciones relacionadas se publicaron en Optics Express el 9 de mayo de 2022.

En las últimas décadas, los materiales bidimensionales (2D) han sido ampliamente utilizados en muchos campos. Es fundamental pero significativo estudiar las características intrínsecas y realizar aún más la ingeniería de modificación controlable de estas propiedades ópticas y físicas en materiales 2D. InSe, un excelente material optoelectrónico, se ha estudiado en óptica no lineal, optoelectrónica y biomedicina. Sin embargo, sus propiedades ópticas no lineales intrínsecas no se han investigado detenidamente.

En este trabajo, los investigadores prepararon una serie de nanoláminas de InSe con diferentes espesores a través de un método de exfoliación mecánica e investigaron sistemáticamente las propiedades ópticas no lineales y la dinámica del portador ultrarrápido de amplio espectro.

Las propiedades ópticas no lineales se midieron a través de una configuración micro-Z/I-scan casera bajo la excitación de pulsos fs de 520 nm y 1040 nm. Las películas de InSe exhiben efectos de absorción de dos fotones (TPA) bajo excitación de luz visible e infrarroja cercana, y es más probable que las nanoláminas de InSe alcancen la saturación de TPA en el rango visible ya que el coeficiente TPA de InSe del mismo espesor excitado por 520 nm es dos órdenes de magnitud mayor que la excitada por 1040 nm, e Is,520 nm es un orden de magnitud menor que Is,1040 nm.

Las mediciones de espectroscopia de absorción transitoria mostraron que las películas de InSe tienen una transición ultrarrápida de la absorción fotoinducida al fotoblanqueo y un rápido proceso de relajación de ~0,4 a 1 ps en el rango visible.

El estudio sistemático de las propiedades ópticas no lineales intrínsecas de las nanoláminas de InSe y la dinámica de los portadores ultrarrápidos proporciona una guía experimental y teórica para el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos basados ​​en InSe, así como inspiración para las pruebas ópticas no lineales de otros materiales bidimensionales. + Explora más

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