Characterization of nonlinear properties of black phosphorus nanoplatelets with femtosecond pulsed Z-scan measurements

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作者
Xin Zheng,Runze Chen,Gang Shi,Jianwei Zhang,Zhongjie Xu,Xin Cheng,Tian Jiang
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:40 (15): 3480-3480 被引量:112
标识
DOI:10.1364/ol.40.003480
摘要

The nonlinear properties of black phosphorus (BP) nanoplatelets (NPs) have been characterized with Z-scan measurements under 800-nm femtosecond pulsed laser excitation. A transition from saturable absorption (SA) to reverse saturable absorption (RSA) with the increase of laser intensity was observed in the open-aperture (OA) measurements. Simultaneously, closed-aperture (CA) measurements were carried out to investigate the nonlinear refractive index of BP NPs together, and a value of n2≃(6.8±0.2)×10−13  m2/W was obtained. The nonlinear absorption properties were analyzed according to the band structure of BP. A theoretical analysis based on SA and two-photon absorption (TPA) was used to determine the nonlinear absorption coefficients from the experimental results, and the TPA coefficient at 800 nm was estimated about (4.5±0.2)×10−10  m/W.

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