[发明专利]一种单层二维材料中能谷光子的分离方法及分离装置

权利要求书

1.一种单层二维材料中能谷光子的分离方法，其特征在于，包括：

步骤1、制作纳米孔阵列，所述纳米孔阵列是由多个纳米孔单元周期性排列构成，其中，每个纳米孔单元包括多个矩形纳米孔；

步骤2、在所述纳米孔阵列的一表面上层叠单层二维材料薄膜；

步骤3、向所述纳米孔阵列的另一表面上入射线偏激光，所述线偏激光经所述纳米孔阵列的调制，得到自旋相反且发射方向不同的两束圆偏激光，所述单层二维材料薄膜在所述两束圆偏激光的激发下发射出自旋相反且出射方向不同的两束能谷光子，完成能谷光子的分离。

2.根据权利要求1所述的一种单层二维材料中能谷光子的分离方法，其特征在于，所述纳米孔阵列的材料为贵金属或介电材料。

3.根据权利要求1所述的一种单层二维材料中能谷光子的分离方法，其特征在于，所述单层二维材料薄膜的材料为过渡金属硫化物和/或类过渡金属硫化物。

4.根据权利要求1所述的一种单层二维材料中能谷光子的分离方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

在衬底上生长单层二维材料薄膜，并将所述单层二维材料薄膜转移至所述纳米孔阵列的一表面。

5.根据权利要求1所述的一种单层二维材料中能谷光子的分离方法，其特征在于，所述步骤3中，所述向所述纳米孔阵列的另一表面上入射线偏激光，具体包括：

向所述纳米孔阵列的另一表面上垂直入射线偏激光。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种单层二维材料中能谷光子的分离方法，其特征在于，所述纳米孔阵列包括多个各向异性的纳米孔，则所述步骤1具体包括：

根据实际所需的能谷光子出射方向，确定所述多个各向异性的纳米孔的尺寸及排布方式；

基于所述尺寸和所述排布方式，对纳米薄膜进行微纳加工，得到纳米孔阵列。

7.根据权利要求6所述的一种单层二维材料中能谷光子的分离方法，其特征在于，所述纳米孔的尺寸为亚微米级尺寸。

8.一种基于权利要求1至7任一项所述一种单层二维材料中能谷光子的分离方法的分离装置，其特征在于，包括：激光源，纳米孔阵列，以及单层二维材料薄膜；其中，所述纳米孔阵列是由多个纳米孔单元周期性排列构成，每个纳米孔单元包括多个矩形纳米孔；

所述纳米孔阵列与所述单层二维材料薄膜层叠设置；

所述激光源设置于所述纳米孔阵列的所述单层二维材料薄膜相对的一侧。

9.根据权利要求8所述的分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括固定元件，用于固定所述纳米孔阵列。