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Comparison of enhanced second harmonic generation in pyramid-like in-plane MoS2 flakes to vertically aligned MoS2 flakes

二次谐波产生 棱锥(几何) 材料科学 光电子学 光子学 化学气相沉积 波长 纳米技术 光学 物理 激光器
作者
Abhay V. Agrawal,Robert Lemasters,Chentao Li,Ali Mojibpour,Palash Bharadwaj,Hayk Harutyunyan,Mukesh Kumar
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:129 (6) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0035738
摘要

Here, we report the comparative study of enhanced second harmonic generation using defect engineering in pyramid-like MoS2 (P-MoS2) flakes to vertically aligned MoS2 (VA-MoS2) flakes. P-MoS2 and VA-MoS2 is synthesized via the modified chemical vapor deposition technique. The second harmonic generation measurements on P-MoS2 and VA-MoS2 are performed by sweeping the excitation wavelength from 1200 nm to 1310 nm in identical conditions. The P-MoS2 flakes show a high SHG signal. The high SHG signal in pyramid-like MoS2 is attributed to the broken inversion symmetry and high thickness of grown MoS2 flakes. VA-MoS2 flakes under the identical conditions show a 34% enhanced SHG signal in comparison to P-MoS2. The midgap states generated due to defects in the form of S vacancies in VA-MoS2 are responsible for this enhancement. These midgap states confine the photons and result in enhanced SHG properties. Our study will pave a new path to understand the role of 2D material morphology in fabricating versatile optical and photonics devices.
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