Strong Self‐Enhancement of Optical Nonlinearity in a Topological Insulator with Generation of Tamm State

拓扑绝缘体 材料科学 光子学 二次谐波产生 非线性光学 光电子学 激发态 表面状态 非线性系统 波长 光子晶体 凝聚态物理 光学 物理 曲面(拓扑) 原子物理学 量子力学 激光器 几何学 数学
作者
Hua Lü,Shouhao Shi,Dikun Li,Liping Hou,Shuwen Bo,Jianxu Zhao,Fajun Xiao,Dong Mao,Jianlin Zhao
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:17 (10) 被引量:11
标识
DOI:10.1002/lpor.202300269
摘要

Abstract As new states of matter currently attracting broad attention in the optics field, topological insulators (TIs) present topologically‐protected conducting surface states surrounding insulating bulk and prominent third‐order optical nonlinearities in an ultrawide frequency range. Optical frequency conversion in TI nanofilms plays a crucial role in TI nonlinear optical functionalities, whose enhancement is in demand for high‐performance devices. Herein, an optical Tamm state is observed between the Sb 2 Te 3 TI nanofilm and 1D photonic crystal (PC) with a self‐enhancement behavior of optical nonlinearity in the TI nanofilm. The experiments demonstrate that there exists a distinct reflection dip in the forbidden band of the PC, which is attributed to the appearance of Tamm state in the TI/PC structure. The wavelength of the TI‐based Tamm state possesses a nearly linear redshift with increasing TI film thickness. The measurements are in excellent agreement with simulation and theoretical calculations. Moreover, a strong third‐harmonic generation reinforcement of 30‐fold is experimentally observed in a 90 nm Sb 2 Te 3 film, which stems from the field enhancement induced by the TI self‐excited Tamm state at the fundamental frequency. This work opens a new door for generation of optical Tamm states and applications of TIs in high‐efficiency nonlinear optical functionalities, especially frequency conversion.
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
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
刚刚
李来仪发布了新的文献求助10
1秒前
英姑应助yangyong采纳,获得10
1秒前
1秒前
NexusExplorer应助通通通采纳,获得10
1秒前
liying完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
王石雨晨完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
18275412695发布了新的文献求助10
3秒前
研0完成签到,获得积分10
4秒前
丁昆发布了新的文献求助10
5秒前
锦墨人生发布了新的文献求助30
6秒前
科研通AI5应助猪猪hero采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助无情的白桃采纳,获得10
7秒前
sommer12345完成签到 ,获得积分10
7秒前
润润轩轩发布了新的文献求助10
8秒前
丁昆完成签到,获得积分10
10秒前
ding应助热情的阿猫桑采纳,获得10
12秒前
我是老大应助麦麦采纳,获得10
12秒前
Lyven发布了新的文献求助30
12秒前
xinxin完成签到,获得积分10
13秒前
玩命的靖仇完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
微纳组刘同完成签到,获得积分10
15秒前
haojiaolv完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
orixero应助Twikky采纳,获得10
17秒前
安玖完成签到,获得积分10
17秒前
dyh6802发布了新的文献求助10
18秒前
拉长的忆南完成签到,获得积分10
19秒前
镜哥完成签到,获得积分10
19秒前
garyaa完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794