Sci. Adv.：双层MoS2和单层石墨烯范德华异质结中的二次谐波生成

成果介绍

2D材料的范德华(vdW)堆叠创造了人工结构，在基础物理学中有了显著的发现和新的性质。

有鉴于此，近日，西北工业大学甘雪涛教授团队报道了中心对称2D材料的vdW堆叠，例如双层MoS₂(2LM)和单层石墨烯(1LG)，可以支持显著的二次谐波生成(SHG)。2LM与1LG之间的层间电荷转移和2LM中电荷分布的不平衡导致了二阶超极化所需要的中心对称性破缺，这一点通过第一性原理计算、拉曼光谱和偏振分辨SHG得到了验证。2LM/1LG的SHG强度与单层MoS₂的强度具有相同的量级，具有较强的二阶非线性。层间电荷转移可以有效地改变2D异质结的对称性和非线性光学性质。这也表明了SHG光谱在表征vdW异质结层间耦合方面的巨大机遇。

图文导读

图1. 2LM/1LG的制备及SHG表征。

图2. 1LG和2LM之间的电荷转移。

图3. 2LM/1LG中偏振分辨的SHG。

图4. 2LM/1LG中栅极可调的SHG。

图5. 2LM/1LG，4LM/1LG和6LM/1LG vdWHs中的SHG。

文献信息

Emergent second-harmonic generation in van der Waals heterostructure of bilayer MoS₂ and monolayer graphene

(Sci. Adv., 2023, DOI:10.1126/sciadv.adf4571)

文献链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf4571