基于单层二硫化钼纳米机械振子的全光学质量传感

提出了一种基于硅/二氧化硅基底的平板状圆形单层二硫化钼纳米机械振子系统。通过将一束较强的抽运激光和一束较弱的探测激光同时作用于该振子系统,实现了一种测量机械振子频率的全光学方法,证明了系统中存在声子诱导透明现象,并给出其物理解释。通过测量探测吸收谱中两尖峰之间的分裂宽度,发现激子和振子的耦合强度与线宽呈正比关系,该方法可用来测量激子和振子的耦合强度。基于该纳米机械振子系统,提出了一种全光学质量传感方案。通过测量光谱中的共振频移,可直接得到沉积在二硫化钼振子表面的额外质量。数值结果显示,该振子系统的质量响应率为2.32Hz/ag。单层二硫化钼纳米机械振子系统将在量子传感和基于二硫化钼的全光学器件中得到广泛应用。