具体测试对象：
铁电/压电极化薄膜材料
拓扑半金属与手性量子材料
过渡金属硫族化合物（TMDs，WSe2）
1. 项目介绍
原理：是一种非线性光学表征技术。当高强度的脉冲激光（频率为 ω）照射到缺乏中心反演对称性的晶格时，两个光子通过非线性极化过程发生相干融合，转化为一个频率加倍、能量翻倍（2ω）的新光子射出。
作用：可以鉴别二维材料的精确层数（奇数层具有强SHG，偶数层因对称性抵消无SHG）；精确定位低维材料的晶轴取向与边缘重构；高灵敏探测异质结铁电极化畴区分布及人工堆叠时的精确转角偏差。
2. 样品要求
承载超薄低维材料的透明衬底（如硅/二氧化硅）本身不能具有显著的二阶非线性光学响应。同时，衬底的光学带隙必须足够宽，既不能吸收激发的基频光（ω），也不能吸收生成的倍频信号光（2ω），以确保信号无损穿透。
3. 常见问题
3.1 强激发导致光热降解。
SHG过程极度依赖高峰值功率的飞秒脉冲激发。若入射单脉冲能量过高或激光在同一点驻留时间过长，极易引发多光子吸收效应积累大量局域焦耳热，导致脆弱的二维量子材料瞬间烧毁或发生不可逆的晶格相变，造成信号猝灭。
3.2 双光子荧光（TPF）的宽带混叠。
多数具有直接带隙的低维半导体材料在强光泵浦下，除发生相干的SHG散射外，载流子还会发生实能级吸收并辐射出双光子荧光。TPF的宽带发光谱常与SHG的尖锐特征峰在波长尺度发生严重重叠，测试时必须严格配合极窄带干涉滤光片或时间相关单光子计数技术进行时域剥离。
使用设备：飞秒激光器OmniFire
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