Recentemente, pesquisadores do Instituto de Óptica e Mecânica Fina de Xangai (SIOM) da Academia Chinesa de Ciências realizaram uma investigação sistemática sobre as não linearidades ópticas microscópicas e a dinâmica de portadores transitórios em nanofolhas de seleneto de índio (InSe). Os resultados da pesquisa relacionada foram publicados no Optics Express em 9 de maio de 2022.
Nas últimas décadas, materiais bidimensionais (2D) têm sido amplamente utilizados em muitos campos. É fundamental, mas significativo, estudar as características intrínsecas e realizar ainda a engenharia de modificação controlável dessas propriedades ópticas e físicas em materiais 2D. O InSe, um excelente material optoeletrônico, tem sido estudado em óptica não linear, optoeletrônica e biomedicina. No entanto, suas propriedades ópticas não lineares intrínsecas não foram cuidadosamente investigadas.

Neste trabalho, os pesquisadores prepararam uma série de nanofolhas de InSe com diferentes espessuras por meio de um método de esfoliação mecânica e investigaram sistematicamente as propriedades ópticas não lineares e a dinâmica de transportadores ultrarrápidos de amplo espectro.

As propriedades ópticas não lineares foram medidas através de uma configuração micro-Z/I-scan home-bulit sob a excitação de pulsos de 520 nm e 1040 nm fs. Os filmes de InSe exibem efeitos de absorção de dois fótons (TPA) sob excitação de luz visível e infravermelho próximo, e as nanofolhas de InSe são mais propensas a atingir a saturação de TPA na faixa visível, pois o coeficiente de TPA de InSe de mesma espessura excitado por 520 nm é dois ordens de magnitude maior que a excitada por 1040 nm, e Is,520 nm é uma ordem de magnitude menor que Is,1040 nm.

Medidas de espectroscopia de absorção transiente mostraram que os filmes de InSe têm uma transição ultrarrápida da absorção foto-induzida para o fotobranqueamento e um processo de relaxamento rápido de ~0,4-1 ps na faixa do visível.

O estudo sistemático das propriedades ópticas não lineares intrínsecas de nanofolhas de InSe e dinâmica de portadora ultrarrápida fornece orientação experimental e teórica para o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos baseados em InSe, bem como inspiração para testes ópticos não lineares de outros materiais bidimensionais. + Explorar mais

Fotodetectores sensíveis à polarização de alto desempenho em semicondutor 2D