杨炯,教授,博士研究生导师,入选江苏省特聘教授。2013年本科毕业于复旦大学,2017年博士毕业于澳大利亚国立大学,2018年至2022年在澳大利亚新南威尔士大学进行博士后研究,2023年1月加入苏州大学光电科学与工程学院工作。主要研究领域为二维材料中的光电相互作用以及二维半导体微纳光电子器件。累计发表SCI论文60余篇,以第一/共一/通讯作者在Advanced Materials、 Light: Science & Applications、ACS Nano、Proceedings of the IEEE、ACS Photonic、Small等期刊发表论文,撰写学术专著章节3部。获2015年度国家优秀自费留学生奖学金,博士论文获澳洲国立大学J. G. Crawford Prize奖提名。
中国激光杂志社/Chinese Optics Letters,第三届青年编委;
中国微米纳米技术学会高级会员。
二维材料中光和物质的相互作用:使用拉曼和光致发光等技术研究二维材料中的激子、带电激子和层间激子等准粒子的相互作用,并应用于红外光电探测器等光电子器件。
1、二维材料异质结或同质结中的层间激子可应用于基础物理的研究和新型光电子器件的制备。目前,红外波段的直接带隙层间激子和层间吸收报道较少。我们制备出WSe2/InSe异质结,观测到其在近红外波段的直接带隙层间激子发光。DFT计算表明该异质结价带顶和导带底均位于布里渊区中心点,具有高度对称性,其层间跃迁不受扭转角的影响。通过光学、电学和温度调控,我们发现该层间激子结合能为43±5 meV,可在室温下稳定存在。利用异质结中的红外层间吸收以及光致栅效应,我们制备出高性能快速响应的红外光电探测器;在1150 nm处,响应度和响应时间分别为33 A/W以及3.7 μs。该研究为基于二维异质结的红外激子和光电子器件提供了一种解决方案。

Ref: ACS Nano 2024, 18(49): 33520–33530; Advanced Electronic Materials 2024, 2400190
2、使用机械剥离的方法,制备出原子层厚度的黑磷,即磷烯。使用光学注入的方法向磷烯中注入电子空穴对,耗尽磷烯中由掺杂引入的多余电荷;随着光学注入电子空穴对的增多,使用光致发光光谱法,观测到带电激子峰强度趋于饱和,而激子峰强度持续增强。

Ref: ACS Nano 2014, 8(9): 9590-9596 (ESI高被引); Light: Science & Applications 2015, 4(7): e312 (ESI高被引)
3、通过电学方法向MOS结构中的单层MoTe2注入多余电荷,观测到其中激子和带电激子的相互转化。

Ref: ACS Nano 2015, 9(6): 6603-6609
4、在纳米厚度的MoS2中传播后反射的光和直接在其表面反射的光之间会产生极大的相位差,因此MoS2厚度的微小改变(单层厚度约0.7 nm)可以极大改变其中传播的光的光程差。该工作利用聚离子束刻蚀精细加工薄层MoS2,成功制备了原子层厚度的光学透镜和光栅。

Ref: Light: Science & Applications 2016, 5(3): e16046
微纳光子学和中红外光电器件:利用近场和远场等技术研究双曲线型材料中的纳米光子学;利用微纳加工技术制备光子晶体,并结合新型功能材料研发中红外光子和光电子器件。
1、通过微纳加工制备光子晶体并与hBN结合,开发出声子极化激元晶体;通过控制双曲线型材料的厚度,实现了对其能带结构的静态调控。

Ref: ACS Nano 2021, 15(5): 9134-9142
2、通过耦合基底上的微纳沟槽与原子层厚度的MoO3,成功观察到低损耗长传播距离的声子极化激元,其成因是对声子极化激元的几何限域和降低的介电损耗;成功研发了基于MoO3的中红外波导,并观测到声子极化激元沿着半圆形弯曲路径传播。

1.招收材料、物理、光电等背景的硕士和博士研究生。
2.欢迎本科生加入课题组开展暑期科研等研究项目。
毕业生去向
2024:马文涛(硕士;安徽省选调生)、盛毕宁(硕士;海光信息技术)、姜茂祥(硕士;比亚迪汽车工业)
杨炯,教授,博士研究生导师,入选江苏省特聘教授。2013年本科毕业于复旦大学,2017年博士毕业于澳大利亚国立大学,2018年至2022年在澳大利亚新南威尔士大学进行博士后研究,2023年1月加入苏州大学光电科学与工程学院工作。主要研究领域为二维材料中的光电相互作用以及二维半导体微纳光电子器件。累计发表SCI论文60余篇,以第一/共一/通讯作者在Advanced Materials、 Light: Science & Applications、ACS Nano、Proceedings of the IEEE、ACS Photonic、Small等期刊发表论文,撰写学术专著章节3部。获2015年度国家优秀自费留学生奖学金,博士论文获澳洲国立大学J. G. Crawford Prize奖提名。
中国激光杂志社/Chinese Optics Letters,第三届青年编委;
中国微米纳米技术学会高级会员。
二维材料中光和物质的相互作用:使用拉曼和光致发光等技术研究二维材料中的激子、带电激子和层间激子等准粒子的相互作用,并应用于红外光电探测器等光电子器件。
1、二维材料异质结或同质结中的层间激子可应用于基础物理的研究和新型光电子器件的制备。目前,红外波段的直接带隙层间激子和层间吸收报道较少。我们制备出WSe2/InSe异质结,观测到其在近红外波段的直接带隙层间激子发光。DFT计算表明该异质结价带顶和导带底均位于布里渊区中心点,具有高度对称性,其层间跃迁不受扭转角的影响。通过光学、电学和温度调控,我们发现该层间激子结合能为43±5 meV,可在室温下稳定存在。利用异质结中的红外层间吸收以及光致栅效应,我们制备出高性能快速响应的红外光电探测器;在1150 nm处,响应度和响应时间分别为33 A/W以及3.7 μs。该研究为基于二维异质结的红外激子和光电子器件提供了一种解决方案。

Ref: ACS Nano 2024, 18(49): 33520–33530; Advanced Electronic Materials 2024, 2400190
2、使用机械剥离的方法,制备出原子层厚度的黑磷,即磷烯。使用光学注入的方法向磷烯中注入电子空穴对,耗尽磷烯中由掺杂引入的多余电荷;随着光学注入电子空穴对的增多,使用光致发光光谱法,观测到带电激子峰强度趋于饱和,而激子峰强度持续增强。

Ref: ACS Nano 2014, 8(9): 9590-9596 (ESI高被引); Light: Science & Applications 2015, 4(7): e312 (ESI高被引)
3、通过电学方法向MOS结构中的单层MoTe2注入多余电荷,观测到其中激子和带电激子的相互转化。

Ref: ACS Nano 2015, 9(6): 6603-6609
4、在纳米厚度的MoS2中传播后反射的光和直接在其表面反射的光之间会产生极大的相位差,因此MoS2厚度的微小改变(单层厚度约0.7 nm)可以极大改变其中传播的光的光程差。该工作利用聚离子束刻蚀精细加工薄层MoS2,成功制备了原子层厚度的光学透镜和光栅。

Ref: Light: Science & Applications 2016, 5(3): e16046
微纳光子学和中红外光电器件:利用近场和远场等技术研究双曲线型材料中的纳米光子学;利用微纳加工技术制备光子晶体,并结合新型功能材料研发中红外光子和光电子器件。
1、通过微纳加工制备光子晶体并与hBN结合,开发出声子极化激元晶体;通过控制双曲线型材料的厚度,实现了对其能带结构的静态调控。

Ref: ACS Nano 2021, 15(5): 9134-9142
2、通过耦合基底上的微纳沟槽与原子层厚度的MoO3,成功观察到低损耗长传播距离的声子极化激元,其成因是对声子极化激元的几何限域和降低的介电损耗;成功研发了基于MoO3的中红外波导,并观测到声子极化激元沿着半圆形弯曲路径传播。

1.招收材料、物理、光电等背景的硕士和博士研究生。
2.欢迎本科生加入课题组开展暑期科研等研究项目。
毕业生去向
2024:马文涛(硕士;安徽省选调生)、盛毕宁(硕士;海光信息技术)、姜茂祥(硕士;比亚迪汽车工业)
