Kontrolle der Licht-Tal-Interaktionen in 2D-Übergangsmetall-Dichalkogeniden mit nanophotonischen Strukturen

Das elektronische Tal in zweidimensionalen Übergangsmetall-Dichalkogeniden (2D TMDCs) bietet eine neue Freiheitsgrade für die Informationsspeicherung und -verarbeitung. Der Tal-Pseudospin kann optisch durch Photonen mit spezifischer Helizität codiert werden, was den Aufbau von elektronischen Informationsgeräten mit sowohl hoher Leistung als auch niedrigem Stromverbrauch ermöglicht. Robuste Erkennung, Manipulation und Transport der Tal-Pseudospins bei Raumtemperatur sind aufgrund der kurzen Lebensdauer der talpolarisierte Träger und Exzitonen nach wie vor herausfordernd. Die Integration von 2D TMDCs mit nanophotonischen Objekten wie plasmonischen Nanostrukturen bietet eine wettbewerbsfähige Lösung für dieses Problem. Die Forschung in diesem Bereich hat praktisches Interesse und kann zudem reiche Physik der Licht-Materie-Interaktionen präsentieren. In dieser Minireview werden die jüngsten Fortschritte bei der Verwendung nanophotonischer Strategien zur Verbesserung des Tal-Polarisationsgrads, insbesondere bei Raumtemperatur, hervorgehoben. Offene Fragen, Hauptprobleme und interessante zukünftige Entwicklungen bei der Manipulation der Tal-Information in 2D-Halbleitern mit Hilfe von nanophotonischen Strukturen werden ebenfalls diskutiert.