华沙大学物理学院与罗兹理工大学、华沙理工大学、波兰科学院合作,开发出一种超薄光栅结构,能在仅40纳米厚的层中捕获红外光,相关成果发表在《ACS Nano》期刊上。这一进展为光子学系统微型化提供了新途径,有助于制造更小、更快的设备。
研究人员采用二硒化钼(MoSe2)材料,创建了亚波长光栅。这种光栅能将光限制在微小体积内,厚度远低于传统材料如硅或砷化镓制成的光栅。二硒化钼的高折射率使光速减慢约4.5倍,从而支持超薄结构,比人类头发薄一千多倍。
二硒化钼光栅不仅实现红外光捕获,还展现出强非线性效应,如三次谐波产生,可将红外光转换为蓝色光。实验中,这种效应强度比未形成光栅的层高出1500倍以上。制造方面,团队创新性地使用分子束外延(MBE)方法生产大面积均匀二硒化钼层,面积达几平方英寸,厚度仅40纳米,比例达1:100万,远优于传统剥离技术。
波兰科学家的这一成果表明,二硒化钼光栅技术有望革新光操纵方法,推动光子集成电路等工业应用。通过可扩展的生产工艺,未来可能实现更广泛的技术部署。
出版详情:作者:University of Warsaw;标题:《Ultra-thin MoSe₂ grating traps infrared light in a 40-nanometer layer》;发表于:《ACS Nano》(2026)。













