مشخصات پژوهش

صفحه نخست /Giant All-Optical Modulation ...
عنوان Giant All-Optical Modulation of Second-Harmonic Generation Mediated by Dark Excitons
نوع پژوهش مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
کلیدواژه‌ها Optical Modulation, Second-Harmonic Generation, Dark Excitons
چکیده All-optical control of nonlinear photonic processes in nanomaterials is of significant interest from a fundamental viewpoint and with regard to applications ranging from ultrafast data processing to spectroscopy and quantum technology. However, these applications rely on a high degree of control over the nonlinear response, which still remains elusive. Here, we demonstrate giant and broadband all-optical ultrafast modulation of second-harmonic generation (SHG) in monolayer transition-metal dichalcogenides mediated by the modified excitonic oscillation strength produced upon optical pumping. We reveal a dominant role of dark excitons to enhance SHG by up to a factor of ∼386 at room temperature, 2 orders of magnitude larger than the current state-of-the-art all-optical modulation results. The amplitude and sign of the observed SHG modulation can be adjusted over a broad spectral range spanning a few electronvolts with ultrafast response down to the sub-picosecond scale via different carrier dynamics. Our results not only introduce an efficient method to study intriguing exciton dynamics, but also reveal a new mechanism involving dark excitons to regulate all-optical nonlinear photonics.
پژوهشگران ژی پی سون (نفر ششم به بعد)، جیان لین ژائو (نفر ششم به بعد)، خاویر گارسیا دآباخو (نفر ششم به بعد)، کینگ دای (نفر ششم به بعد)، دونگ سان (نفر ششم به بعد)، کای هوی لیو (نفر ششم به بعد)، شوتائو گان (نفر ششم به بعد)، توفیق حسن (نفر ششم به بعد)، شی وی وو (نفر ششم به بعد)، هری لیپسانن (نفر ششم به بعد)، فانگ وی یه (نفر ششم به بعد)، مسعود قطبی (نفر ششم به بعد)، شیائوشیا یانگ (نفر ششم به بعد)، شورنگ هو (نفر ششم به بعد)، جینلو چنگ (نفر ششم به بعد)، شیان دونگ گو (نفر ششم به بعد)، شیشنگ لی (نفر پنجم)، یون یون دای (نفر چهارم)، فدیل یایکانات (نفر سوم)، سوسوبان داس (نفر دوم)، یادونگ وانگ (نفر اول)