Magic-angle lasers in nanostructured moiré superlattice

激光器 超晶格 光子学 光电子学 材料科学 生物光子学 石墨烯 超材料 光学 光子晶体 物理 纳米技术
作者
Xinrui Mao,Zengkai Shao,Hong-Yi Luan,Shaolei Wang,Ren‐Min Ma
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:16 (10): 1099-1105 被引量:205
标识
DOI:10.1038/s41565-021-00956-7
摘要

Conventional laser cavities require discontinuity of material property or disorder to localize a light field for feedback. Recently, an emerging class of materials, twisted van der Waals materials, have been explored for applications in electronics and photonics. Here we propose and develop magic-angle lasers, where the localization is realized in periodic twisted photonic graphene superlattices. We reveal that the confinement mechanism of magic-angle lasers does not rely on a full bandgap but on the mode coupling between two twisted layers of photonic graphene lattice. Without any fine-tuning in structure parameters, a simple twist can result in nanocavities with strong field confinement and a high quality factor. Furthermore, the emissions of magic-angle lasers allow direct imaging of the wavefunctions of magic-angle states. Our work provides a robust platform to construct high-quality nanocavities for nanolasers, nano light-emitting diodes, nonlinear optics and cavity quantum electrodynamics at the nanoscale. Twisted photonic graphene superlattices enable the realization of high-performance room-temperature magic-angle lasers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
Jenny发布了新的文献求助10
1秒前
王小志完成签到,获得积分10
2秒前
qq完成签到,获得积分10
2秒前
hjw完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
犹豫断缘发布了新的文献求助10
4秒前
自然晓兰完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
li发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
大个应助白门小强采纳,获得10
6秒前
yugu完成签到 ,获得积分20
7秒前
dingding完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
jianlong0206发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
zhaozhao发布了新的文献求助10
9秒前
hanfeilbq完成签到,获得积分10
9秒前
cdercder应助耍酷的雅阳采纳,获得20
9秒前
zhuyuxin发布了新的文献求助10
9秒前
huanir99完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
hjw发布了新的文献求助10
10秒前
hannah完成签到,获得积分10
10秒前
奇遇里完成签到 ,获得积分10
11秒前
大个应助小笼包采纳,获得10
11秒前
MillieWang完成签到,获得积分10
11秒前
二月完成签到,获得积分10
11秒前
lemon发布了新的文献求助10
12秒前
冯大哥完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
上官若男应助江彦采纳,获得10
12秒前
大个应助wss123采纳,获得10
13秒前
li完成签到,获得积分10
14秒前
酷波er应助ymx采纳,获得10
14秒前
15秒前
dty发布了新的文献求助10
15秒前
16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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7670055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9237868
关于积分的说明 19890511
捐赠科研通 7239435
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284564
关于科研通互助平台的介绍 2443157
邀请新用户注册赠送积分活动 2286483