光子學，即操縱光的科學，在現代電子學中有各種各樣的應用，如信息技術、半導體和醫療設備等。因此，全球的研究人員都專注于尋找新的方法來促進光子學領域的發展。但是，挑戰在于按預期優化“光子生成”過程，這對所有基于光子的應用都是至關重要的。

　　在最近發表在《納米快報》( Nano Letters )上的一項研究中，韓國大邱慶北科學技術研究所（DGIST）的一組研究人員開發了一種新的機制，以最大限度地提高2D材料中光子轉換的效率。

　　科學家們通過探索一種名為“非線性二次諧波產生”（SHG）的方法實現了這一目標。在這種 光學 過程中，兩個頻率相同的光子與非線性材料相互作用，產生能量翻倍的新光子，從而導致頻率加倍。

　　領導該團隊的李教授表示：“光子的有效生成是開發光子器件的關鍵。在我們的研究中，我們開發了一個原子層材料中光子轉換的超快過程，以創新基于光子的應用?！?/p>

　　在他們的研究中，科學家們將重點放在一種名為二氯化鎢（WSe2）的2D材料上，這種材料具有獨特的波段特性，由各種“共振點”組成，對“光子”的吸收反應靈敏。

　　李教授說：“我們重點研究了二烯鎢這一特性，并揭示了通過最大化雙共振模式轉換光子‘顏色’的新過程。”在二次諧波產生的基礎上，研究人員提出了一種名為“雙共振光學頻率產生”（SFG）的新方法，在該方法中，他們分別選擇了WSe2中的兩個共振點，稱為A和D激子。

　　使用這種方法，研究人員發現，當用兩個激發脈沖（ω1和ω2）照射WSE 2時，把其中一個脈沖（ω1）調諧到A激子，和頻率（ω1＋ω2）調諧到D激子時，信號比單諧振模高20倍。

　　不僅如此，在相同條件下，該方法產生的強度比二次諧波產生的強度高1個數量級。

　　李教授說：“我們提出的雙共振 頻率產生 方法不僅為非線性光譜和微觀方法，而且為非線性光學和使用二維半導體的技術提供了新的科學見解。我們的研究有可能為基于光子的應用提升到一個新的水平，通過更好的光學成像設備，降低醫學診斷費用?！?/p>