论文解读|偏振谱学分析，赋能偏振光电探测器设计

近日，中国科学院半导体研究所魏钟鸣研究员、邓惠雄研究员与北京大学刘开辉教授、中国人民大学刘灿研究员联合，提出了一种有效提升二维材料偏振光电流各向异性比的新策略。他们通过构筑亚波长结构阵列使二维半导体GeSe的偏振光电流各向异性比提高了1个数量级。

相关研究成果以“Low symmetric sub-wavelength array enhanced lensless polarization-sensitivity photodetector of germanium selenium” 为题目，发表于Science Bulletin上。

研究者通过第一性原理计算发现，GeSe沿着其晶体结构的扶手椅方向呈现出一系列电荷分布链，表明这一方向为其极化敏感方向。因此推测，沿着这一方向构筑一维阵列有望进一步提高其极化比。

为了沿扶手椅方向精确构筑亚微米阵列结构，研究者使用WITec alpha300 R 系列对GeSe片进行了角分辨拉曼分析（图1）。对GeSe而言，其B2g和A31g 拉曼峰分别对应其之字形方向和扶手椅方向的振动。因此A31g 强度最大的方向即为其扶手椅方向。

此外，偏振SHG（图2）结果显示，平行和垂直于入射偏振方向上的SHG响应，均呈现高度的不对称，体现GeSe晶格的高度面内各向异性。而GeSe阵列的平行配置偏振SHG同样保留了沿扶手椅方向的两瓣，这表明GeSe结构具有很强的去极化效应，证实了GeSe阵列是严格沿扶手椅方向的。

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