Two-Dimensional Materials in Nanophotonics-Developments, Devices, and Applications

مواد دوبعدی (2 بعدی) از زمان مطالعه گرافن در اوایل قرن بیست و یکم توجه زیادی را به خود جلب کرده است. با ضخامت آنها در محدوده آنگستروم تا نانومتر، مواد دوبعدی، از جمله گرافن، دی‌کالکوژنیدهای فلزات واسطه، فسفرن، سیلیسین، و سایر مواد معدنی و آلی، می‌توانند به دلیل کاهش غربال‌گری، بستری ایده‌آل برای مطالعه برهم‌کنش‌های بنیادی چند بدنه باشند. همچنین می‌تواند برای کاربردهای نانوفوتونیکی بیشتر مهندسی شود.

این کتاب نتایج تحقیقات گروه‌های پیشرو در زمینه مواد دوبعدی برای فیزیک و دستگاه‌های نانوفوتونیکی را گردآوری می‌کند. این پیشرفت‌های تحقیقاتی مواد دو بعدی را برای کاربردهای مختلف نانوفوتونیکی، از جمله لیزرهای فوق سریع، لنزهای نوری نازک اتمی، و توری‌هایی برای دستکاری غیرالاستیک انتشار نور، ادغام آن‌ها با نانوساختارهای فوتونی، و برهم‌کنش‌های نور-ماده توصیف می‌کند. این کتاب بر روی کاربردهای واقعی تمرکز دارد، در حالی که به فیزیک زیر آن می پردازد. این برنامه دانشجویان پیشرفته در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد فناوری نانو و محققان نانوتکنولوژی، فیزیک و شیمی، به ویژه آنهایی که به مواد دو بعدی علاقه دارند، هدف قرار می دهد.

Two-dimensional (2D) materials have attracted tremendous interest since the study of graphene in the early 21st century. With their thickness in the angstrom-to-nanometer range, 2D materials, including graphene, transition metal dichalcogenides, phosphorene, silicene, and other inorganic and organic materials, can be an ideal platform to study fundamental many-body interactions because of reduced screening and can also be further engineered for nanophotonic applications.

This book compiles research outcomes of leading groups in the field of 2D materials for nanophotonic physics and devices. It describes research advances of 2D materials for various nanophotonic applications, including ultrafast lasers, atomically thin optical lenses, and gratings to inelastically manipulate light propagation, their integrations with photonic nanostructures, and light–matter interactions. The book focuses on actual applications, while digging into the physics underneath. It targets advanced undergraduate- and graduate-level students of nanotechnology and researchers in nanotechnology, physics, and chemistry, especially those with an interest in 2D materials.