O lazernoy generatsii dvumernykh materialov s nakachkoy na kvazizapertykh modakh
- Авторлар: Gubin M.1, Shesterikov A.1, Volkov V.1, Prokhorov A.1
-
Мекемелер:
- Шығарылым: Том 117, № 3-4 (2) (2023)
- Беттер: 273-278
- Бөлім: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/145145
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823040055
- EDN: https://elibrary.ru/PIONHU
- ID: 145145
Дәйексөз келтіру
Аннотация
Предложена модель для описания лазерной генерации двумерных полупроводниковых пленок с ближнеполевой накачкой посредством квазизапертых мод, возбуждаемых в диэлектрических метаповерхностях. Спроектирован дизайн метаструктуры, состоящей из покрытой MoTe2 пленкой Si метаповерхности, в которой совмещены узкоспектральный резонанс квазизапертой моды и широкий экситонный резонанс двумерного материала. Определены условия порога генерации в MoTe2 пленке с накачкой квазизапертыми модами и показана возможность поляризационного управления излучением предложенной метаструктуры.
Әдебиет тізімі
- M. I. Stockman, J. Opt. 12, 024004 (2010).
- M. A. Noginov, G. Zhu, A. M. Belgrave, R. Bakker, V. M. Shalaev, E. E. Narimanov, S. Stout, E. Herz, T. Suteewong, and U. Wiesner, Nature 460, 1110 (2009).
- A. V. Shesterikov, M. Yu. Gubin, S. N. Karpov, and A. V. Prokhorov, JETP Lett. 107, 435 (2018).
- A. B. Evlyukhin, S. M. Novikov, U. Zywietz, R. L. Eriksen, C. Reinhardt, S. I. Bozhevolnyi, and B. N. Chichkov, Nano Lett. 12, 3749 (2012).
- P. Tonkaev and Yu. Kivshar, JETP Lett. 112, 615 (2020).
- A. I. Kuznetsov, A. E. Miroshnichenko, Y. H. Fu, J. Zhang, and B. Luk'yanchuk, Sci. Rep. 2, 492 (2012).
- E. Tiguntseva, K. Koshelev, A. Furasova, P. Tonkaev, V. Mikhailovskii, E. V. Ushakova, D. G. Baranov, T. Shegai, A. A. Zakhidov, Y. Kivshar, and S. V. Makarov, ACS Nano 14, 8149 (2020).
- N. M. Shubin, V. V. Kapaev, and A. A. Gorbatsevich, JETP Lett. 116, 205 (2022).
- A. M. Chernyak, M. G. Barsukova, A. S. Shorokhov, A. I. Musorin, and A. A. Fedyanin, JETP Lett. 111, 46 (2020).
- C. W. Hsu, B. Zhen, A. D. Stone, J. D. Joannopoulos, and M. Soljaˇci'c, Nat. Rev. Mater. 1, 16048 (2016).
- A. B. Evlyukhin, V. R. Tuz, V. S. Volkov, and B. N. Chichkov, Phys. Rev. B 101, 205415 (2020).
- A. V. Prokhorov, A. V. Shesterikov, M. Yu. Gubin, V. S. Volkov, and A. B. Evlyukhin, Phys. Rev. B 106, 035412 (2022).
- Y. Li, J. Zhang, D. Huang, H. Sun, F. Fan, J. Feng, Z. Wang, and C. Z. Ning, Nature Nanotechnol. 12, 987 (2017).
- G. A. Ermolaev, D. V. Grudinin, Y. V. Stebunov et al. (Collaboration), Nat.Commun. 12, 854 (2021).
- M. M. Glazov and E. L. Ivchenko, JETP Lett. 113, 10 (2021).
- A. B. Evlyukhin, M. A. Poleva, A. V. Prokhorov, K. V. Baryshnikova, A. E. Miroshnichenko, and B. N. Chichkov, Laser Photonics Rev. 15, 2100206 (2021).
- A. B. Evlyukhin, T. Fischer, C. Reinhardt, and B. N. Chichkov, Phys. Rev. B 94, 205434 (2016).
- A. B. Evlyukhin and B. N. Chickov, Phys. Rev. B 100, 125415 (2019).
- D. Ghazaryan, M. T. Greenaway, Z. Wang et al. (Collaboration), Nat. Electron. 1, 344 (2018).
- I. G. Lezama, A. Arora, A. Ubaldini, C. Barreteau, E. Giannini, M. Potemski, and A. F. Morpurgo, Nano Lett. 15, 2336 (2015).
- A. R. Beal and H. P. Hughes, J. Phys. C: Solid State Phys. 12, 881 (1979).
- A. Baranov and E. Tournie, Semiconductor lasers. Fundamentals and applications; Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials # 33, Woodhead Publishing Limited, Oxford, Cambridge, Philadelphia, New Delhi (2013).
- Q. Gu and Y. Fainman, Semiconductor Nanolasers, Cambridge University Press, Cambridge (2017).
- L. Li, M.-F. Lin, X. Zhang, A. Britz, A. Krishnamoorthy, R. Ma, R. K. Kalia, A. Nakano, P. Vashishta, P. Ajayan, M. C. Ho mann, D. M. Fritz, U. Bergmann, and O. V. Prezhdo, Nano Lett. 19, 6078 (2019).
- C. Z. Ning, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 19, 1503604 (2013).
- B. Munkhbat, P. Wrobel, T. J. Antosiewicz, and T. Shegai, arXiv:2203.13793 (2022).
- Z. -Y. Li and Y. Xia, Nano Lett. 10, 243 (2010).
- Y. Zhang, J. Li, Y. Wu, L. Liu, X. Ming, T. Jia, and H. Zhang, Plasmonics 12, 1983 (2017).
- U. Zywietz, A. B. Evlyukhin, C. Reinhardt, and B. N. Chichkov, Nat.Commun. 5, 3402 (2014).
- А. А. Жаров, Н. А. Жарова, JETP 162, 844 (2022).