多光子吸收和发光是利用有效光-物质相互作用的基本的重要的非线性过程。许多纳米结构已经证明具有非线性过程的共振增强。然而，人们相信所有高阶过程总是比它们相应的线性过程弱得多。近日，哈尔滨工业大学（深圳）Shumin Xiao，Qinghai Song，圣光机大学Yuri Kivshar，Sergey V. Makarov等研究了结构化表面的多光子发光，并将钙钛矿的多种优势与超表面的概念相结合，证明了非线性多光子过程的效率可以与线性过程的效率相媲美。
本文要点：
1）作者发现钙钛矿超表面可以显著增强双光子受激发射，其阈值与单光子过程相当。
2）对非线性光激发下的自由载流子动力学和激子复合的建模研究表明，这种效应可归因于结构化介质中的局部场增强、模式重叠的显著增加以及钙钛矿中双光子吸收的选择规则。
该工作的报道将有助于扩展多光子工艺和技术的应用。
Yubin Fan, et al. Enhanced Multiphoton Processes in Perovskite Metasurfaces. Nano Lett., 2021
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02074
