二维量子材料中激光诱导的电子相干性

来源 :中国物理学会2016年秋季会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suifengangle
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  量子材料中电子相干性涉及多体相互作用及其量子调控,具有重要的科学意义.目前很少有实验方法能够产生和探测电子相干性.我们通过超快激光脉冲与量子材料相互作用,将光场所固有的相干性传递给量子材料,诱导产生其电子之间的相干性1.我们通过三阶非线性光学过程空间自相位调制(SSPM)在具有帯隙的2D层状量子材料MoS2和MoSe2中诱导实现了电子的相干性1,2.离散的MoS2片层悬浮于液体中,电子之间完全独立,位相互不相干.当超快激光脉冲到来时,光激发的电子具有较高的迁移率,在光场作用下随光电场分量运动,形成受迫振动,非局域的电子波函数相位变得与超快激光脉冲一致,导致电子之间的相位被锁定,形成电子相干性.具有了电子相干性以后,电子集体调制出射光场,形成SSPM干涉环.这是一种光诱导的电子集体行为.我们提出了"风铃模型"理论来解释电子相干性产生这种演生现象.通过变波长激发研究了带隙依赖的SSPM,验证了其对于二维层状量子材料的普适性.我们实验证明了这种电子相干性可以用来实现双色全光开关,并且具有弱光控制强光等优异性能.该现象在石墨烯3、石墨体材料4中同样被发现,进一步验证了电子相干性和"风铃模型"的正确.
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