科學(xué)家首次實(shí)現了基于黑磷的光纖鎖模激光器

　　25日從深圳大學(xué)獲悉，深圳大學(xué)-新加坡國立大學(xué)光電協(xié)同創(chuàng )新中心教授張晗帶領(lǐng)的深圳市孔雀創(chuàng )新團隊首次實(shí)現了基于黑磷的光纖鎖模激光器，得到了超短脈沖激光的輸出。

　　近年來(lái)，在石墨烯產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展之際，另一種新型的單元素二維原子晶體材料――黑磷被發(fā)現。與石墨烯類(lèi)似，黑磷具有諸多優(yōu)異特性，故被稱(chēng)為比肩石墨烯的“夢(mèng)幻材料”。張晗透露，黑磷的研究和應用才剛開(kāi)始，其非線(xiàn)性光學(xué)特性被國內外多家單位證實(shí)并應用于超快激光的產(chǎn)生中�？梢灶A見(jiàn)，在不久的將來(lái)，它將成為“第二個(gè)石墨烯”。

　　今年5月，張晗團隊研究發(fā)現黑磷具有寬帶可飽和光吸收特性，波長(cháng)范圍可覆蓋可見(jiàn)光到中紅外波段。在激光領(lǐng)域中，具有可飽和吸收特性的器件是組建超短脈沖激光器的關(guān)鍵，黑磷的這一特性發(fā)現為中紅外超快光學(xué)器件提供了可能。該發(fā)現發(fā)表于國際期刊《先進(jìn)功能材料》上。

　　張晗說(shuō)，研究表明，石墨烯是一種無(wú)帶隙的半金屬半導體材料，擁有超高的電子遷移率以及寬帶光吸收特性。然而，無(wú)帶隙的能帶結構限制了石墨烯在光電領(lǐng)域的應用和發(fā)展。而黑磷的最大特點(diǎn)是擁有隨著(zhù)層數可變的直接帶隙，恰好解決了困擾石墨烯的難題。

　　早在2014年，復旦大學(xué)的張遠波團隊利用少層黑磷實(shí)現了高速場(chǎng)效應管的應用嘗試，為黑磷的廣泛研究掀開(kāi)了序幕。

　　黑磷的應用還不僅局限于光電領(lǐng)域，磷是人體內的必要元素，其在生物醫學(xué)領(lǐng)域具有優(yōu)勢。為此，張晗與中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員喻學(xué)峰、香港城市大學(xué)教授朱劍豪合作，成功研發(fā)出新型的超小黑磷量子點(diǎn)，并將其作為光熱制劑應用于腫瘤的治療中，這一發(fā)現已發(fā)表在德國的《應用化學(xué)》雜志上。

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