Asymmetric photon transport in organic semiconductor nanowires through electrically controlled exciton diffusion

光子学 光子 激子 电场 纳米线 光电子学 半导体 扩散 材料科学 物理 光学 凝聚态物理 量子力学
作者
Qiu Hong Cui,Qian Peng,Yi Luo,Yuqian Jiang,Yongli Yan,Cong Wei,Zhigang Shuai,Cheng Sun,Jiannian Yao,Yong Sheng Zhao
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:4 (3) 被引量:57
标识
DOI:10.1126/sciadv.aap9861
摘要

The ability to steer the flow of light toward desired propagation directions is critically important for the realization of key functionalities in optical communication and information processing. Although various schemes have been proposed for this purpose, the lack of capability to incorporate an external electric field to effectively tune the light propagation has severely limited the on-chip integration of photonics and electronics. Because of the noninteractive nature of photons, it is only possible to electrically control the flow of light by modifying the refractive index of materials through the electro-optic effect. However, the weak optical effects need to be strongly amplified for practical applications in high-density photonic integrations. We show a new strategy that takes advantage of the strong exciton-photon coupling in active waveguides to effectively manipulate photon transport by controlling the interaction between excitons and the external electric field. Single-crystal organic semiconductor nanowires were used to generate highly stable Frenkel exciton polaritons with strong binding and diffusion abilities. By making use of directional exciton diffusion in an external electric field, we have realized an electrically driven asymmetric photon transport and thus directional light propagation in a single nanowire. With this new concept, we constructed a dual-output single wire-based device to build an electrically controlled single-pole double-throw optical switch with fast temporal response and high switching frequency. Our findings may lead to the innovation of concepts and device architectures for optical information processing.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
情红锐发布了新的文献求助10
1秒前
石人达完成签到 ,获得积分10
2秒前
曾志伟完成签到,获得积分10
2秒前
郁金香完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
晨雾锁阳完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
122319完成签到 ,获得积分10
8秒前
小蚂蚁完成签到 ,获得积分10
9秒前
感性的神级完成签到,获得积分10
10秒前
光亮萤完成签到,获得积分10
14秒前
pan完成签到 ,获得积分10
14秒前
ruilong完成签到,获得积分10
18秒前
自然归尘完成签到 ,获得积分10
19秒前
yeape完成签到,获得积分10
19秒前
windmill完成签到,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
20秒前
轩辕剑身完成签到,获得积分0
20秒前
32429606完成签到 ,获得积分10
22秒前
科研通AI5应助yeape采纳,获得10
25秒前
26秒前
alvin完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
Kai完成签到 ,获得积分10
29秒前
乒坛巨人完成签到 ,获得积分10
30秒前
xiaofenzi完成签到,获得积分10
31秒前
LS完成签到,获得积分10
32秒前
KKLD发布了新的文献求助10
33秒前
自信的高山完成签到,获得积分10
33秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
信天翁应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
魁梧的海秋完成签到,获得积分10
33秒前
风趣霆完成签到,获得积分10
33秒前
不是山谷完成签到,获得积分10
34秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
小事完成签到 ,获得积分10
39秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4613329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4018149
关于积分的说明 12437145
捐赠科研通 3700641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2040832
邀请新用户注册赠送积分活动 1073590
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957258