通过铁电相变驱动的热应变工程，在二维NbOCl2材料中实现多阶可调的非线性圆二色性

《Laser & Photonics Reviews》：Multi-Stage Tunable Nonlinear Circular Dichroism in 2D NbOCl2 via Ferroelectric Phase Transition-Driven Thermal Strain Engineering

　　摘要

非线性手性光学效应，如二次谐波生成圆二色性（SHG-CD），在手性传感、多维光逻辑和偏振加密通信中具有重要的应用价值。为了提高设备在多种应用场景下的适应性，人们开发了多种主动调谐方法，包括电调谐、热调谐和机械调谐。然而，热调谐通常存在灵敏度低、调谐范围有限以及非线性响应强等问题，这些限制了其实际应用效果。在本研究中，我们将二维铁电材料NbOCl2与铁电DLATGS晶体结合在一起。利用DLATGS基底连续的二阶相变所导致的温膨胀失配效应，我们有效克服了热调谐中的上述瓶颈。该器件在保持NbOCl2固有的线性偏振各向异性的同时，实现了显著的SHG-CD响应，其非线性手性各向异性因子????????????????gS?H?G?C?D${{g}_{SHG - CD}}$达到了1.246。关键在于，得益于基底在相变过程中热膨胀系数的连续各向异性变化，我们实现了SHG-CD信号的多级热调制。该器件具有91.7%的全局调制深度、81.2%的线性调谐范围以及5.6% K?1的调谐灵敏度。这项研究为构建动态可调、超紧凑型SHG-CD器件提供了一种新的有效策略。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在合理请求下从相应作者处获得。