Nature Photonics: 用于未来通信的室温激子传输

随着摩尔定律在可预见的将来难以为继，科学家们提出了许多新的发展路径以探索未来数据处理和传输的新技术。激子(电子空穴对)电荷中性，没有寄生电容;尺度小并且可以和光子无缝转换，因而被认为是一个非常具有潜力的研究方向。

该方向一直以来受制于材料体系的原因，一直难以实现在室温环境下可控的激子移动，近年来，过渡金属硫化物(TMDs)单层为室温激子器件及激子物理研究提供了理想平台：首先，由于量子限域效应，介电屏蔽作用减弱，激子束缚能高达数百毫电子伏，可在室温下稳定存在;其次，由于反转对称性破缺和自旋-轨道耦合作用，激子具有谷极化特性，类似电子电荷和自旋，可为信息编码处理提供新的自由度;最后，材料体系能带带隙，可通过电压、机械应力和掺杂等方式高效主动调控。

如何像操纵电子和光子一样，实现激子非平衡时空动力学有效调控，是激子器件“起跑”第一步。因此，TMDs体系二维激子时空动力学表征与调控，引起了凝聚态物理、光学与光电子学等领域广泛关注，取得了一系列进展。

在《Nature Photonics》期刊中，Kanak Datta等人发表了一种利用声表面波(SAW)实现室温条件下方向性受控的激子传输。该结果增进了对动态应变波和室温激子在弱耦合区相互作用的了解，并且为一系列令人激动的应用，包括数据通信和处理，传感和能量转换等研究领域提供了新的基础。

在他们的CW PL测试装置中使用450nm CW激光，PL光谱被40X 0.95NA物镜收集并被高分辨成像光谱仪IsoPlane SCT-320以及高灵敏PIXIS 400相机分析。IsoPlane SCT-320因其独特的消像差设计，可以在保证分辨率的同时增大光通量，并使得系统可在成像和采集光谱之间方便地切换。

使用仪器

IsoPlane & Pixis

IsoPlane 系列

PIXIS 系列

应用领域

二维半导体材料，数据通信，传感和能量转换

审核编辑 黄宇