DOI 10.1038/s41377-025-02079-3
Electrically tunable strong coupling in a hybrid-2D excitonic metasurface for optical modulation.
Аннотация
Atomically thin semiconductors exhibit tunable exciton resonances that can be harnessed for dynamic manipulation of visible light in ultra-compact metadevices. However, the rapid nonradiative decay and dephasing of excitons at room temperature limit current active excitonic metasurfaces to a few-percent efficiencies. Here, we leverage the combined merits of pristine 2D heterostructures and non-local dielectric metasurfaces to enhance the excitonic light-matter interaction, achieving strong and electrically tunable exciton-photon coupling at ambient conditions in a hybrid-2D excitonic metasurface. Using this, we realize a free-space optical modulator and experimentally demonstrate 9.9 dB of reflectance modulation. The electro-optic response, characterized by a continuous transition from strong to weak coupling, is mediated by gating-induced variations in the free carrier concentration, altering the exciton's nonradiative decay rate. These results highlight how hybrid-2D excitonic metasurfaces offer novel opportunities to realize nanophotonic devices for active wavefront manipulation and optical communication.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.