据悉，格罗宁根大学（University of Groningen）复合材料设备物理研究组研究人员使用了一种锯齿状的银纳米发光阵列，在室温条件下在单层二硫化钨（WS2）上产生谷相干光致发光，进而能所制备的离子体激子混合器件在集成纳米光子学（光基电子学）中拥有更好的应用前景，其研究结果已发表在《自然通讯》期刊上。
相干光是指两束能满足相干条件的光，而相干条件包括振动方向相同，振动频率相同，相位相同或相位差保持恒定。这种光主要用于量子电子学中来存储或传输信息。然而，目前为止，相干光只能在非常低的温度下才实现。
作为二维材料的典型代表，单层二硫化钨具有极为独特的电子性质，即电子结构显示出两组能量的最低点（谷），能应用于光子学中，因为它可以发射依赖于谷的圆偏振光。但是前人表示，在室温下WS2的光致发光偏振几乎是随机的，所以要想很好的应用于电谷电子学中还需要进一步改善，因为电子学需要的是相干和偏振的光。
针对WS2的不足，格罗宁根大学研究者使用等离子体亚表面，以银锯齿纳米灯阵列的形式来创建线偏振光，这种材料与二硫化钨具有较强的相互作用，可以转移金属中电磁场形式的光引起的共振，进而增强了光与物质的相互作用。
通过在单层二硫化钨表面上加一层薄薄的银亚表面，在室温下由谷相干性引起的线偏振能增加到27%左右。另外，在二硫化钨光学响应中加入锯齿形等离子体共振的各向异性，可使线偏振进一步提高到80%。
该研究成果将使在室温下利用二硫化钨的谷相干性和亚表面等离子体相干性成为可能。下一步是用电输入取代诱导光致发光的激光。下面介绍研究者精心设计的WS2单分子膜亚表面：即WS2与银锯齿纳米照明阵列相结合来实现对激子发射偏振态的室温控制。
当WS2激子与金属纳米结构中表面等离子体共振产生的各向异性共振透射模耦合时，随机偏振转变为线性。此外，研究还发现，这种耦合增强了对总线性二色性贡献约30%的谷相干性。通过优化亚表面进一步调制传输模式，等离子体激子混合系统的全线性二向色性可达80%，这推动了基于过渡金属二卤代化物的光子器件发展。
