氧化铟锡薄膜由于其高的光学透明性和导电性，是一种极具潜力的光子电路设计和应用材料。然而，它们微弱的光学非线性一直是非线性信号处理应用的主要障碍。近日，浙江大学Qian Haoliang、Chen Hongsheng研究了氧化铟锡单层的二阶磁化率在

本文要点：

1) 作者证明了原子厚度（~1.5 nm）的空气/铟锡氧化物/SiO₂量子阱形式的铟锡氧化物膜具有~1800 pm V^-1的二阶磁化率χ²。作者通过第一性原理计算和量子静电建模发现，量子阱的非对称势能中存在电子带间跃迁共振，这也是产生这种大χ²值的原因。

2) 由于χ²值是传统非线性LiNbO₃晶体的20多倍，该氧化铟锡量子阱设计在非线性光子电路中极具应用前景，如有效的频率转换、参数放大、纠缠光子对的产生和电光调制。

参考文献：

Yiyun Zhang et.al Large second-order susceptibility from a quantized indium tin oxide monolayer Nature Nanotechnology 2024

DOI: 10.1038/s41565-023-01574-1

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01574-1