物理与光电工程学院关贺元/卢惠辉教授团队在Laser & Photonics Reviews 发表最新研究成果

来源:物理与光电工程学院 发布时间:2024-09-13

  近日,暨南大学物理与光电工程学院理工学院)光波导混合集成与微纳光电器件团队,由关贺元教授杨铁锋教授以及卢惠辉教授领衔,本科生刘昌睿作为第一作者,暨南大学作为唯一通讯单位,手性光探测领域取得了重大研究进展,并成功发表题为Pyro-Phototronic Circularly Polarized Light Detection Based on Deuterated L-alanine Doped Triglycine Sulfate’s Bulk Photovoltaic Effect学术论文。该成果已被光学工程学科高水平期刊Laser & Photonics Reviews正式收录。这是手性光电探测领域的重要突破,充分展示了团队在光电器件领域的深厚研究实力和卓越创新能力,对推动该领域的发展具有重要意义。

 

1. DLATGS晶体的手性机理

 手性光探测器是目前科研热点和难点,集成化的左右旋光识别器件对于生物结构探测、光通信、量子光学计算等领域有着极大的应用价值。目前的手性探测器备选方案少、实现难度大,手性探测方案局限于手性钙钛矿、人工微结构以及有机异质结等体系。基于团队前期在偏振探测领域的积累(Laser & Photonics Reviews, 2023, 2300286,封面论文;Research, 2023; 6: 0199),研究团队首次对热释电晶体DLATGS(氘化L-丙氨酸掺杂硫酸三甘肽)进行了手性方面的研究,发现晶体内部手性结构以及其对旋光的敏感性,通过将晶体器件化并探索光电响应特性,表征出了其明显的四阶段型热释电-体光伏耦合响应。由于体光伏效应本身的载流子分离机制与光的电矢量方向密切相关,通过结合线性体光伏理论(LBPV)和圆形体光伏理论(CBPV),能够实现同时对左右旋光以及不同的偏振态进行检测,器件同时表现出了不俗的性能,能够达到3.86的偏振比和0.52的各项异性因子,领先于大多数的同类器件。

 

2. 手性探测和多偏振态检测示意图

  该研究不仅为手性探测器件提供了新思路,同时标志着采用热释电结合手性机理来实现复杂偏振探测的新里程。该研究得到了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、国家重大专项、广东省自然科学杰出青年基金、广东省国际合作项目和暨南大学等项目的大力支持。


论文信息:

题目:Pyro-Phototronic Circularly Polarized Light Detection Based on Deuterated L-alanine Doped Triglycine Sulfate’s Bulk Photovoltaic Effect

作者:Changrui Liu, Tiefeng Yang, Manyan Xie, Zhigang He, Hanrong Xie, Yuming Wei, Deqiang Geng, Heyuan Guan, Huihui Lu

期刊:Laser & Photonics Reviews

DOI: 10.1002/lpor.202400527

原文链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400527


图文:刘昌睿

校对:杨嘉琳

责任编辑:邓玉萌

初审:肖艳芳、曾庆慧

复审:孙玉环

终审发布:黄睿