功能纳米材料和异质结构与光子结构的集成为光子和光电子应用奠定了基础。近日,华盛顿大学Sang-Hoon Bae、Yang Lan、新加坡国立大学Cheng-Wei Qiu、成均馆大学Jin-Wook Lee从二维材料到三维纳米膜对光子范德华集成进行了综述研究。
本文要点:
1) 外延和层剥离技术的出现使宽光谱二维材料和具有不同光学功能的三维单晶薄膜成为可能,其具有适用于光子vdW集成的范德华(vdW)界面。利用vdW相互作用的物理组装消除了外延晶格匹配的限制,从而实现了具有优异光电性质且具有完全不同结构的晶体材料。各种vdW构建块可以组合在新的异质集成光子结构和混合vdW异质结构中,从而形成新的器件原型,进而可以探索混合vdW界面上的独特纳米光子现象。
2) 此外,这些纳米膜的超薄特性也使灵活轻便的光子设备能适用于低成本穿戴设备和多功能医疗保健应用。作者综述了具有vdW界面的光子纳米膜的最新进展,讨论了从膜制备到器件实现的各种分层独立纳米膜,还分析了其潜在的挑战,并强调了先进vdW异质集成的新机遇。
Yuan Meng et.al Photonic van der Waals integration from 2D materials to 3D nanomembranes Nature Review Materials 2023
DOI: 10.1038/s41578-023-00558-w
https://doi.org/10.1038/s41578-023-00558-w