中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
截至2023年12月,上海光机所在职职工1042人(其中高级专业技术人员530人),博士后114人。包括:两院院士7人(其中发展中国家科学院院士3人)、中国科学院外籍院士1人,国家重点研发计划首席科学家9位、国家重大专项副总设计师2人、国家重大专项总体专家组成员9人、全国创新争先奖状2人、何梁何利基金科学与技术进步奖1人、中国青年科技奖(特别奖)1人、国家杰出青年基金获得者7人、国家优秀青年基金获得者4人、1个团队连续获得2项国家基金委创新研究群体支持、国家特支计划领军人才入选者6人、国家特支计划青年拔尖人才入选者5人……
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第三十七期)
2019年8月14日
上海光机所在缺陷调制二维半导体非线性荧光及非线性吸收特性研究方面取得进展
近期,上海光机所微纳光电子功能材料实验室王俊课题组在提高二维纳米材料非线性光学特性方面取得重要进展。研究表明双(三氟甲烷)磺酰亚胺(TFSI)处理对单层过渡金属硫化物的非线性光学性质具有显著影响,处理后的MoS2和WS2表现出增强的双光子吸收和双光子发光性能。相关研究成果发表在[Optics Express 27, 13744-13753 (2019)]。
二维过渡金属硫化物中的双光子吸收和双光子发光特性在光限幅、光信号处理、双光子显微成像和光频率上转换等方面具有巨大的应用潜力。近年来,缺陷(边缘和空位)对二维过渡金属硫化物的非线性光学特性会产生一定的影响并已见诸报道,但修复缺陷对该种材料双光子吸收及双光子荧光的影响尚不明确。
为解决MoS2和WS2的双光子荧光泵浦效率过低的问题,研究缺陷态对光子吸收和载流子驰豫复合的问题,科研人员以TFSI溶液处理过后的样品为实验组,未处理的为参照组,样品为化学气相沉积法的单层MoS2和WS2。实验中,处理后未观察到明显的形貌变化,硫钼比高于未处理组,表明硫空位已得到修复。
进一步的研究表明MoS2和WS2处理后,光致荧光强度显著增强,以MoS2为例,对照组荧光强度提高约50倍。在单层WS2中也观察到类似的荧光增强。更重要的是,在室温下用1030纳米飞秒激光脉冲激励可以观察到这两种材料的显著双光子荧光,这对于生物成像具有重要意义。科研人员还利用显微强度扫描系统和非简并超快泵浦探测系统研究了缺陷修复对于二维过渡金属硫化物的双光子吸收性能和载流子驰豫动力学的影响,并且发现在MoS2和WS2中,双光子吸收系数都有很大的提高。该研究揭示了缺陷调控二维过渡金属硫化物的非线性吸收和发光特性,对其非线性光学应用具有重要意义。
相关工作得到了国家自然科学基金、中国科学院先导专项计划等项目的支持。(微纳光电子功能材料实验室供稿)
图1 MoS2和WS2的光致发光和双光子荧光光谱
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