科学家使用银锯齿纳米灯阵列在室温下在二维二硫化钨薄片中产生谷相干光致发光。到目前为止，这只能在非常低的温度下实现。在量子电子学中，相干光可以用来存储或传输信息。这种等离子体激子混合器件在集成纳米光子学中有很好的应用前景，其研究成果发表在《自然通讯》杂志上。格罗宁根大学复合材料设备物理研究组组长叶副教授解释说:
二硫化钨具有有趣的电子性质，可以用作二维材料。单层二硫化钨的电子结构呈现两组最低能量点(谷)。一个可能的应用是光子学，因为它可以根据谷值发射圆偏振光，这是处理信息的一个新的自由度。然而，谷电子需要相干光和偏振光。不幸的是，以前的研究表明二硫化钨的光致发光偏振在室温下几乎是随机的。二硫化钨的独特之处在于这两个谷不相同。
这意味着，为了产生线性偏振光，两个谷必须一致响应，以产生光致发光的光。然而，室温下的谷间散射在很大程度上破坏了相干性，因此只有在接近零的极低温度下才能实现明显的相干性。因此，科学家们尝试了一种不同的方法，通过使用与二硫化钨具有强相互作用的等离子体表面下，以银锯齿纳米灯阵列的形式产生线性偏振光。
它可以将光引起的共振以电磁场的形式转移到金属中，增强光与物质的相互作用。在室温下，通过在二硫化钨表面添加薄的银亚表面，由谷相干引起的线性极化增加到约27%。这种室温性能甚至优于许多先前报告中在非常低的温度下测量的谷偏振。通过在二硫化钨的光学响应中加入锯齿等离子体共振的各向异性，可以将线偏振进一步提高到80%。这意味着科学家现在可以在这种材料中诱导线偏振发光。
这一成果将使在室温下利用二硫化钨的谷相干和次表面等离子体相干成为可能。下一步是用电输入代替激光诱导光致发光。过渡金属二卤化物(TMDC)单分子膜具有直接带隙、自旋谷锁定和激子高度可调的特性，在发光器件和集成纳米光子学中具有重要的应用价值。然而，由于谷退相干效应，室温下光致发光的偏振几乎是随机的。它表明，通过结合WS2单分子膜和精心设计的亚表面:
即结合银锯齿纳米照明阵列控制室温下激子发射的偏振态。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传输模式耦合时，随机极化变为线性。发现这种耦合增强了谷相干性，谷相干性对总线二向色性的贡献约为30%。通过优化次表面来进一步调制传输模式，等离子体激子混合系统的全向二向色性可以达到80%，这促进了基于过渡金属二卤化物的光子器件的发展。
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