范德华堆叠实现的准相位匹配

抽象的

准相位匹配（QPM）是一种广泛应用于非线性光学领域的技术，用于提高频率转换过程的效率和稳定性。然而，传统的QPM依赖于周期性极化的铁电晶体，而这类晶体的获取受到限制。具有破缺反演对称性的过渡金属二硫化物（TMDc）——二硫化钼的3R相（3R-MoS2）——因其有望实现高效的非线性过程，而成为QPM的理想候选材料。本文中，我们利用特定取向的3R-MoS2层范德华堆叠，在纳米尺度上实现了QPM，并实现了超越非QPM极限的二次谐波产生（SHG）增强。此外，我们还展示了通过3R-MoS2同质结构的QPM增强自发参量下转换（SPDC），从而能够更高效地产生纠缠光子对。3R-MoS2范德华堆叠的可调谐性为调控相位匹配条件提供了平台。这项技术为非线性过程和量子技术的潜在应用开辟了有趣的可能。.