Giant Third-Harmonic Optical Generation from Topological Insulator Heterostructures

拓扑绝缘体 硫系化合物 二次谐波产生 非线性系统 光电子学 拓扑(电路) 材料科学 异质结 基质(水族馆) 外延 凝聚态物理 物理 光学 图层(电子) 纳米技术 数学 量子力学 地质学 组合数学 海洋学 激光器
作者
Yinxiao Xiang,Chenhui Yan,Tudor D. Stanescu,Yanjun Ma,Rishmali Sooriyagoda,Fan Shi,Alan D. Bristow,Lian Li,Cheng Cen
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:21 (20): 8872-8879 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.1c03376
摘要

The downscaling of nonlinear optical devices is significantly hindered by the inherently weak nonlinearity in regular materials. Here, we report a giant third-harmonic generation discovered in epitaxial thin films of V-VI chalcogenide topological insulators. Using a tailored substrate and capping layer, a single reflection from a 13 nm film can produce a nonlinear conversion efficiency of nearly 0.01%, a performance that rivals micron-scale waveguides made from conventional materials or metasurfaces with far more complex structures. Such strong nonlinear optical emission, absent from the topologically trivial member in the same compound family, is found to be generated by the same bulk band characteristics that are responsible for producing the band inversion and the nontrivial topological ordering. This finding reveals the possibility of obtaining superior optical nonlinearity by examining the large pool of newly discovered topological materials with similar band characteristics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
饼饼大王发布了新的文献求助10
刚刚
Spine完成签到,获得积分10
1秒前
shepherd完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
千跃完成签到,获得积分0
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
留的白完成签到,获得积分10
4秒前
LB完成签到,获得积分20
6秒前
haita发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
Five_DoubleNine完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
可可完成签到,获得积分10
8秒前
liguanyu1078发布了新的文献求助10
8秒前
LB发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
nihao发布了新的文献求助10
9秒前
万能图书馆应助总喜欢采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.2应助Elm采纳,获得20
10秒前
科研通AI6.2应助干净涵双采纳,获得10
10秒前
11秒前
jie发布了新的文献求助10
11秒前
eliot完成签到,获得积分10
11秒前
小只完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
lyc完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
我是老大应助计划采纳,获得10
13秒前
13秒前
风趣凝海完成签到,获得积分10
13秒前
deng发布了新的文献求助10
13秒前
牛乃唐发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
seekingalone完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6432276
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8248015
关于积分的说明 17541488
捐赠科研通 5489503
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896587
邀请新用户注册赠送积分活动 1873148
关于科研通互助平台的介绍 1713263