低维非线性光学材料、半导体和拓扑绝缘体的设计与性能研究：理论、方法与应用

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代科技的飞速发展进程中，低维非线性光学材料、半导体和拓扑绝缘体凭借其独特的物理性质，已然成为众多前沿领域的核心支撑材料，对推动科技创新与产业升级发挥着举足轻重的作用。

低维非线性光学材料，因其维度的降低展现出与体材料截然不同的光学特性。如二维材料的原子级厚度，使得光与物质的相互作用被高度局域化，进而产生显著的非线性光学效应。这些效应在光通信领域，能够实现高速、大容量的光信号调制与传输，极大提升通信效率；在激光技术中，有助于产生高功率、短脉冲的激光，满足材料加工、医疗等领域的特殊需求；