1 广州大学 物理与电子工程学院，广东 广州 510006
2 华南师范大学 信息与光电子科技学院，广东 广州 510006
通过控制激光偏振与扫描方向，利用飞秒脉冲激光正交线扫描的微加工方式，在硅和不锈钢表面诱导出了规则分布的复合表面微纳结构并分析了激光能量密度对微纳表面结构形成的影响。实验显示：当激光的能量密度接近材料烧蚀阈值时，在硅表面诱导出了周期条纹嵌套纳米孔的双层复合二维结构，在不锈钢表面则诱导出了依赖于激光偏振方向的纳米点阵列分布，分析认为纳米点阵列是由周期条纹结构边缘发生断裂而生成的。另外，当激光的能量密度大于材料烧蚀阈值时，在硅和不锈钢表面会烧蚀出规则分布的微米级孔洞结构。实验结果表明:第一次扫描诱导出的表面微纳结构增加了对入射激光的吸收，促进入射激光与表面等离子体波的耦合，加强了后扫描的烧蚀效果，使得后扫描诱导出的微纳结构占主导。文中提出的正交线扫描的加工方式为微纳表面结构的制备提供了新的思路。
飞秒脉冲激光 激光烧蚀 纳米结构材料 微加工 femtosecond pulsed laser laser ablation nanostructured materials micromachining 光学 精密工程
2017, 25(12): 3063
1 北京大学 电子学系 纳米器件物理与化学教育部重点实验室, 北京 100871
2 香港理工大学 应用物理系, 香港 999077
采用化学气相沉积法在氧化硅衬底上合成大面积、高质量的单层MoS2二维材料, 系统表征了材料的光学特性, 并制备出高性能的n型场效应晶体管器件.进一步研究了外加电场对其荧光光谱特性的影响.结果表明：在室温条件下, 单层MoS2的荧光光谱的最强特征峰由A-(带电激子态)、A(本征激子态)两个发光峰构成, 并且二者的特征能量差约为35 meV; 通过调节底栅电压, 测得发光峰随着栅压由负变正表现出明显的峰位红移和强度改变, 且两个子峰的强度随栅压变化表现出相反的变化趋势; 外加电场能够有效改变沟道中的载流子浓度, 进而改变单层MoS2荧光光谱的强度和发光峰形状.为研究二维材料发光特性的物理机制提供了重要依据, 此外这种器件的大规模制备为其应用于光电子学器件与系统提供了可能.
纳米材料 光电器件 荧光光谱 激子 带电激子 光调制 Nanostructured materials Optoelectronic devices Photoluminescence spectroscopy Molybdenum disulfide MoS2 Excitons Charged excitons Light modulation 光子学报
2016, 45(7): 070730001
