Nonlinear All-Optical Coherent Generation and Read-Out of Valleys in Atomically Thin Semiconductors.
2D materials
Ttransition metal dichalcogenides (TMDs)
nonlinear optics
second harmonic generation (SHG)
valleytronics
Journal
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
ISSN: 1613-6829
Titre abrégé: Small
Pays: Germany
ID NLM: 101235338
Informations de publication
Date de publication:
Sep 2023
Sep 2023
Historique:
revised:
18
04
2023
received:
08
02
2023
medline:
25
5
2023
pubmed:
25
5
2023
entrez:
25
5
2023
Statut:
ppublish
Résumé
With conventional electronics reaching performance and size boundaries, all-optical processes have emerged as ideal building blocks for high speed and low power consumption devices. A promising approach in this direction is provided by valleytronics in atomically thin semiconductors, where light-matter interaction allows to write, store, and read binary information into the two energetically degenerate but non-equivalent valleys. Here, nonlinear valleytronics in monolayer WSe
Identifiants
pubmed: 37226688
doi: 10.1002/smll.202301126
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2301126Subventions
Organisme : Deutsche Forschungsgemeinschaft
ID : CRC1375NOA,projectB5(G.S.),projectB2(I.S.),projectA2(U.P.)
Organisme : Deutsche Forschungsgemeinschaft
ID : IRTG2675
Organisme : Deutsche Forschungsgemeinschaft
ID : projectA4(I.S.andG.S.)
Informations de copyright
© 2023 The Authors. Small published by Wiley-VCH GmbH.
Références
I. L. Markov, Nature 2014, 512, 147.
S. Klimmer, O. Ghaebi, Z. Gan, A. George, A. Turchanin, G. Cerullo, G. Soavi, N. Photonics 2021, 15, 837.
Y. Zhang, X. Bai, J. Arias Muñoz, Y. Dai, S. Das, Y. Wang, Z. Sun, Light: Sci. Appl. 2022, 11, 216.
I. Paradisanos, B. Urbaszek, Nat. Phys. 2023, 19, 149.
F. Langer, M. Hohenleutner, C. P. Schmid, C. Pöllmann, P. Nagler, T. Korn, C. Schüller, M. Sherwin, U. Huttner, J. T. Steiner, S. W. Koch, M. Kira, R. Huber, Nature 2016, 533, 225.
T. Boolakee, C. Heide, A. Garzón-Ramírez, H. B. Weber, I. Franco, P. Hommelhoff, Nature 2022, 605, 251.
J. S. Ponraj, Z.-Q. Xu, S. C. Dhanabalan, H. Mu, Y. Wang, J. Yuan, P. Li, S. Thakur, M. Ashrafi, K. Mccoubrey, Y. Zhang, S. Li, H. Zhang, Q. Bao, Nanotechnology 2016, 27, 462001.
E. Eobaldt, F. Vitale, M. Zapf, M. Lapteva, T. Hamzayev, Z. Gan, E. Najafidehaghani, C. Neumann, A. George, A. Turchanin, G. Soavi, C. Ronning, Nanoscale 2022, 14, 6822.
R. W. Boyd, Nonlinear optics, Academic Press, Cambridge, 2020.
O. Dogadov, C. Trovatello, B. Yao, G. Soavi, G. Cerullo, Laser Photonics Rev. 2022, 16, 2100726.
G. Soavi, G. Wang, H. Rostami, D. G. Purdie, D. De Fazio, T. Ma, B. Luo, J. Wang, A. K. Ott, D. Yoon, S. A. Bourelle, J. E. Muench, G. Ilya, S. Dal Conte, M. Celebrano, A. Tomadin, M. Polini, G. Cerullo, A. C. Ferrari, Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 583.
K.-J. Tielrooij, Nat. Mater. 2022.
Y. Zhang, Y. Wang, Y. Dai, X. Bai, X. Hu, L. Du, H. Hu, X. Yang, D. Li, Q. Dai, T. Hasan, Z. Sun, Sci. Adv. 2022, 8, eabq8246.
Y. Li, N. An, Z. Lu, Y. Wang, B. Chang, T. Tan, X. Guo, X. Xu, J. He, H. Xia, Z. Wu, Y. Su, Y. Liu, Y. Rao, G. Soavi, B. Yao, Nat. Commun. 2022, 13, 3138.
J. R. Schaibley, H. Yu, G. Clark, P. Rivera, J. S. Ross, K. L. Seyler, W. Yao, X. Xu, Nat. Rev. Mater. 2016, 1, 16055.
G. Wang, A. Chernikov, M. M. Glazov, T. F. Heinz, X. Marie, T. Amand, B. Urbaszek, Rev. Mod. Phys. 2018, 90, 021001.
K. F. Mak, K. He, J. Shan, T. F. Heinz, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 494.
H. Zeng, J. Dai, W. Yao, D. Xiao, X. Cui, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 490.
T. Cao, G. Wang, W. Han, H. Ye, C. Zhu, J. Shi, Q. Niu, P. Tan, E. Wang, J. Liu, Baoli Feng, Nat. Commun. 2012, 3, 887.
J. Lee, K. F. Mak, J. Shan, Nat. Nanotechnol. 2016, 11, 421.
K. F. Mak, K. L. McGill, J. Park, P. L. McEuen, Science 2014, 344, 1489.
G. Wang, X. Marie, I. Gerber, T. Amand, D. Lagarde, L. Bouet, M. Vidal, A. Balocchi, B. Urbaszek, Phys. Rev. Lett. 2015, 114, 097403.
J. Kim, X. Hong, C. Jin, S.-F. Shi, C.-Y. S. Chang, M.-H. Chiu, L.-J. Li, F. Wang, Science 2014, 346, 1205.
E. J. Sie, C. H. Lui, Y.-H. Lee, L. Fu, J. Kong, N. Gedik, Science 2017, 355, 1066.
J. Xiao, Z. Ye, Y. Wang, H. Zhu, Y. Wang, X. Zhang, Light: Science Appl. 2015, 4, e366.
G. D. Mahan, Phys. Rev. 1968, 170, 825.
K. He, N. Kumar, L. Zhao, Z. Wang, K. F. Mak, H. Zhao, J. Shan, Phys. Rev. Lett. 2014, 113, 026803.
Z. Ye, T. Cao, K. O'brien, H. Zhu, X. Yin, Y. Wang, S. G. Louie, X. Zhang, Nature 2014, 513, 214.
G. Wang, I. C. Gerber, L. Bouet, D. Lagarde, A. Balocchi, M. Vidal, T. Amand, X. Marie, B. Urbaszek, 2D Mater. 2015, 2, 045005.
M. M. Glazov, E. L. Ivchenko, G. Wang, T. Amand, X. Marie, B. Urbaszek, B. L. Liu, Phys. Status Solidi B 2015, 252, 2349.
K. M. McCreary, M. Currie, A. T. Hanbicki, H.-J. Chuang, B. T. Jonker, ACS Nano 2017, 11, 7988, pMID: 28763189.
G. Kioseoglou, A. Hanbicki, M. Currie, A. Friedman, D. Gunlycke, B. Jonker, Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 221907.
G. Sallen, L. Bouet, X. Marie, G. Wang, C. R. Zhu, W. P. Han, Y. Lu, P. H. Tan, T. Amand, B. L. Liu, B. Urbaszek, Phys. Rev. B 2012, 86, 081301.
Z. Wang, A. Molina-Sanchez, P. Altmann, D. Sangalli, D. De Fazio, G. Soavi, U. Sassi, F. Bottegoni, F. Ciccacci, M. Finazzi, L. Wirtz, A. C. Ferrari, A. Marini, G. Cerullo, S. Dal Conte, Nano Lett. 2018, 18, 6882.
F. Hipolito, V. M. Pereira, 2D Mater. 2017, 4, 021027.
J. Cheng, D. Huang, T. Jiang, Y. Shan, Y. Li, S. Wu, W.-T. Liu, Opt. Lett. 2019, 44, 2141.
T. Wehling, A. Huber, A. Lichtenstein, M. Katsnelson, Phys. Rev. B 2015, 91, 041404.
Y. W. Ho, H. G. Rosa, I. Verzhbitskiy, M. J. Rodrigues, T. Taniguchi, K. Watanabe, G. Eda, V. M. Pereira, J. C. Viana-Gomes, ACS Photonics 2020, 7, 925.
L. Mouchliadis, S. Psilodimitrakopoulos, G. M. Maragkakis, I. Demeridou, G. Kourmoulakis, A. Lemonis, G. Kioseoglou, E. Stratakis, npj 2D Mater. Appl. 2021, 5, 6.
P. K. Nayak, F.-C. Lin, C.-H. Yeh, J.-S. Huang, P.-W. Chiu, Nanoscale 2016, 8, 6035.
T. Ehmke, A. Knebl, S. Reiss, I. R. Fischinger, T. G. Seiler, O. Stachs, A. Heisterkamp, AIP Adv. 2015, 5, 084903.
H. G. Rosa, Y. W. Ho, I. Verzhbitskiy, M. J. Rodrigues, T. Taniguchi, K. Watanabe, G. Eda, V. M. Pereira, J. C. Gomes, Sci. Rep. 2018, 8, 10035.
M. M. Petrić, V. Villafañe, P. Herrmann, A. B. Mhenni, Y. Qin, Y. Sayyad, Y. Shen, S. Tongay, K. Müller, G. Soavi, J. J. Finley, M. Barbone, 2023.
L. Mennel, M. M. Furchi, S. Wachter, M. Paur, D. K. Polyushkin, T. Mueller, Nat. Commun. 2018, 9, 516.
B. R. Carvalho, Y. Wang, S. Mignuzzi, D. Roy, M. Terrones, C. Fantini, V. H. Crespi, L. M. Malard, M. A. Pimenta, Nat. Commun. 2017, 8, 14670.
Z. Lin, Y. Liu, Z. Wang, S. Xu, S. Chen, W. Duan, B. Monserrat, Phys. Rev. Lett. 2022, 129, 027401.
D. J. Morrow, D. D. Kohler, Y. Zhao, J. M. Scheeler, S. Jin, J. C. Wright, Phys. Rev. B 2020, 102, 161401.
E. J. Sie, J. W. McIver, Y.-H. Lee, L. Fu, J. Kong, N. Gedik, Nat. Mater. 2015, 14, 290.