Enhanced light–matter interaction in two-dimensional transition metal dichalcogenides

Valleytronics公司 半导体 单层 光子学 光电子学 激子 带隙 光致发光 光发射 纳米技术 光电探测器 纳米光子学 光伏 直接和间接带隙 物理 材料科学 凝聚态物理 光伏系统 铁磁性 生物 自旋电子学 生态学
作者
Lujun Huang,Alex Krasnok,Andrea Alù,Yiling Yu,Dragomir N. Neshev,Andrey E. Miroshnichenko
出处
期刊:Reports on Progress in Physics [IOP Publishing]
卷期号:85 (4): 046401-046401 被引量:111
标识
DOI:10.1088/1361-6633/ac45f9
摘要

Two dimensional (2D) transition metal dichalcogenide (TMDC) materials, such as MoS2, WS2, MoSe2, and WSe2, have received extensive attention in the past decade due to their extraordinary physical properties. The unique properties make them become ideal materials for various electronic, photonic and optoelectronic devices. However, their performance is limited by the relatively weak light-matter interactions due to their atomically thin form factor. Resonant nanophotonic structures provide a viable way to address this issue and enhance light-matter interactions in 2D TMDCs. Here, we provide an overview of this research area, showcasing relevant applications, including exotic light emission, absorption and scattering features. We start by overviewing the concept of excitons in 1L-TMDC and the fundamental theory of cavity-enhanced emission, followed by a discussion on the recent progress of enhanced light emission, strong coupling and valleytronics. The atomically thin nature of 1L-TMDC enables a broad range of ways to tune its electric and optical properties. Thus, we continue by reviewing advances in TMDC-based tunable photonic devices. Next, we survey the recent progress in enhanced light absorption over narrow and broad bandwidths using 1L or few-layer TMDCs, and their applications for photovoltaics and photodetectors. We also review recent efforts of engineering light scattering, e.g., inducing Fano resonances, wavefront engineering in 1L or few-layer TMDCs by either integrating resonant structures, such as plasmonic/Mie resonant metasurfaces, or directly patterning monolayer/few layers TMDCs. We then overview the intriguing physical properties of different types of van der Waals heterostructures, and their applications in optoelectronic and photonic devices. Finally, we draw our opinion on potential opportunities and challenges in this rapidly developing field of research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
美好寒梦关注了科研通微信公众号
1秒前
3秒前
4秒前
周茉完成签到,获得积分20
5秒前
铉莉发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
yuki完成签到 ,获得积分10
8秒前
lzf发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
James发布了新的文献求助10
12秒前
铉莉完成签到,获得积分20
13秒前
wyw发布了新的文献求助10
14秒前
qwe完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI2S应助浪漫得要死采纳,获得10
16秒前
张丁发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
zmayq完成签到,获得积分10
19秒前
sfef完成签到,获得积分10
20秒前
张丁完成签到,获得积分10
23秒前
sunny完成签到 ,获得积分10
23秒前
1234完成签到 ,获得积分10
23秒前
粗暴的从蓉完成签到,获得积分20
23秒前
25秒前
摆不烂发布了新的文献求助10
25秒前
Burnell发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
科研通AI2S应助sfxnxgu采纳,获得10
28秒前
越红完成签到,获得积分10
28秒前
zheshi1发布了新的文献求助10
31秒前
95完成签到 ,获得积分10
34秒前
科研完成签到 ,获得积分10
35秒前
茶壶不是壶完成签到,获得积分10
38秒前
42秒前
45秒前
呼呼啦啦完成签到,获得积分10
46秒前
细心的代天完成签到 ,获得积分10
48秒前
咸鱼好翻身完成签到,获得积分10
48秒前
万默完成签到 ,获得积分10
50秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3159845
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810777
关于积分的说明 7889428
捐赠科研通 2469877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315131
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630742
版权声明 602012