科学家首次实现了基于黑磷的光纤锁模激光器。
25日从深圳大学获悉,深圳大学-新加坡国立大学光电协同创新中心教授张寒带领孔雀创新团队在深圳首次实现基于黑磷的光纤锁模激光器,并获得超短脉冲激光输出。
近年来,随着石墨烯烃工业的蓬勃发展,又发现了一种新的单质二维原子晶体材料——黑磷。与石墨矿相似,黑磷具有许多优良的特性,因此被称为“可比石墨矿”。梦想素材?。张寒透露,黑磷的研究和应用刚刚开始,其非线性光学特性已经被国内外许多单位证实,并应用于超快激光的产生。可以预见,在不久的将来,它将成为?第二个石墨烯?。
今年5月,张寒的团队发现黑磷具有宽带可饱和光吸收特性,波长范围可以覆盖可见光到中红外波段。在激光领域,具有可饱和吸收特性的器件是构建超短脉冲激光器的关键,黑磷这一特性的发现为中红外超快光学器件提供了可能。这一发现发表在国际期刊《高级功能材料》上。
张寒说,研究表明,石墨烯烃是一种没有带隙的半金属半导体材料,具有超高的电子迁移率和宽带光吸收特性。然而,没有带隙的能带结构限制了石墨烯在光电领域的应用和发展。黑磷最大的特点就是有可以随层数变化的直接带隙,这正好解决了困扰石墨烯烃的问题。
早在2014,复旦大学张团队就用几层黑磷实现了高速场效应晶体管的应用,拉开了黑磷广泛研究的序幕。
黑磷的应用不仅限于光电领域。磷是人体必需元素,在生物医学领域具有优势。因此,与中科院深圳先进技术研究院余雪峰研究员、香港城市大学朱教授合作,成功研制出一种新型超小型黑磷量子点,并将其作为光热制剂应用于肿瘤的治疗。这一发现已经发表在德国期刊《应用化学》上。