深圳大学张晗教授近三年发表在国际顶尖光学杂志LPR发表论文7篇

张晗教授长期从事低维材料物理与器件研究,在低维光电材料制备及器件应用的基础研究方面取得了一系列原创性成果,在微纳光电子领域产生了重要影响,为中国光电材料与器件研究在国际上占有一席之地做出了贡献。近五年,以通信作者发表IF>10期刊论文超过50篇,包括Nature Communications,Physic Reports,Chemical Society Reviews , Science Advance, PNAS, Advanced Materials 篇等,总引用超过24000次,h指数80。近三年,该团队在光学顶级期刊Laser&Photononics Reviews 上发表论文7篇。其中,2篇论文入选热点论文和高被引论文。最近(11月19日),中国科学技术信息研究所(以下简称“中信所”)在北京召开中国科技论文统计结果发布会,公布了2018年中国百篇最具影响国际学术论文。深圳大学张晗教授课题组2篇论文入选,其中一篇正是来至于Laser&Photononics Reviews期刊。

部分论文介绍:

1. 题目:Broadband Nonlinear Photonics in Few-Layer MXene Ti3C2Tx (T = F, O, or OH)

作者:Xiantao Jiang, Shunxiang Liu, Weiyuan Liang, Shaojuan Luo ,Zhiliang He,Yanqi Ge,Huide Wang,Rui Cao,Feng Zhang, Qiao Wen,Jianqing Li, Qiaoliang Bao, Dianyuan Fan,  Han Zhang

内容介绍:新型二维材料MXene近期获得了广泛关注。MXene是指一类具有Mn+1XnTx元素构成的材料体系,其中M表示前过渡金属,X表示C或者N,T指代二维材料表面的修饰体,n通常取值为1-3。由于该体系的化学丰富性,已报道的MXene材料超过70种。MXene材料本身自带表面修饰体,赋予其优良的有机相容性和生物相容性。金属元素和C/N元素的组合也赋予MXene材料良好的电学性能。值得注意的是,该良好的电学性能并没有影响MXene优异的光学性能。MXene的线性吸收度在1%/nm左右,远远低于石墨烯的2.3%/单层 (每单层石墨烯的厚度为~ 1nm)。此外,MXene材料的制备方法也趋于成熟化和工业化。目前,市面上已有多家公司可以提供工业级的MXene材料,包括MXene的发现者Y. Gogotsi在乌克兰的公司。然而, MXene的非线性光学性能却鲜有相关报道。

深圳大学的张晗教授利用化学刻蚀的方法,成功制备了“风琴状”二维层状MXene材料Ti3C2Tx。并系统研究了其宽带三阶非线性光学性能,进一步将其应用到全光纤锁模激光器上,在光纤通讯波段实现了159 fs的超短脉冲输出。该成果一经发表就引起了国内外相关科研工作者的广泛关注。在中国科学技术信息研究所(中信所)最新一期(2019.11.19)公布的“2018年中国百篇最具影响国际学术论文”中,该论文在众多论文中突颖而出,成功入围年度百篇论文,并获得了中信所颁发的权威认证证书。

相关论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.201700229

2. 题目:2D GeP as a Novel Broadband Nonlinear Optical Material for Ultrafast Photonics

作者:Jia Guo,Dazhou Huang,  Yue Zhang, Huizhen Yao, Yunzheng Wang, Feng Zhang,Rui Wang, Yanqi Ge,Yufeng Song,Zhinan Guo, Fumei Yang ,Jiefeng Liu,  Chenyang Xing,Tianyou Zhai, Dianyuan Fan, Han Zhang

内容介绍:锗磷(Ge-P)化合物是IV-V化合物的一个新成员,具有优异的电学、光电和光学性质,在电子和光电领域有着广泛的应用。二维(2D)GeP具有从0.51(块体)到1.68(单层)的可调谐带隙,表明2D-GeP可以应用于宽光谱范围的光子学。此外,2D-GeP具有很强的光-物相互作用和宽带光响应特性,是一种很有前途的非线性光学材料,特别是用于红外和中红外光子器件。但二维GeP在非线性光学和超快光子学方面的研究在文献中非常有限。研制Ge-P化合物基于的可饱和吸收体,对构建高稳定的飞秒激光具有重要意义。本文首次研究了Ge-P化合物作为非线性光学材料在超快光子学中的应用潜力。其强的光-物质相互作用、宽且可调谐的带隙,使得GeP很可能成为光子学领域中优秀的非线性光学材料,特别是在红外光子器件中。此外,我们将2D-GeP纳米片与聚偏氟乙烯(PVDF)混合得到GeP@PVDF复合膜,进一步提高了GeP的稳定性,有助于有机光子器件的发展,减缓其降解。从Z扫描数据和拟合结果来看,GeP具有良好的宽带NLO响应。利用GeP@PVDF复合膜作为可饱和吸收体,在通信波段获得了722fs脉冲宽度的高稳定性飞秒激光。初步看来,Ge-P化合物具有优异的光学性能,在先进光子器件的应用中具有巨大的潜力。

相关论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lpor.201900123