Successful isolation of 2D materials beyond graphene such as boron nitride BN transition metal dichalcogenides TMDs and phosphorene opens up a new horizon in material research1–3 The unique optical pr

成功分离出石墨烯之外的二维材料，如氮化硼（BN）、过渡金属二硫化物（TMDs）和磷烯（phosphorene），为材料研究开辟了新的前景。这些二维材料在其二维量子极限下具有强烈的光-物质相互作用，产生独特的光学性质，为未来能源转换和光子应用提供了丰富的机会。尤其值得注意的是，超薄的二维磷烯由于沿着纵向和横向方向的电子结构差异而具有结构各向异性，导致沿着这些方向具有不同的折射率。强烈的各向异性还可以导致准激子、双激子、三激子和声子的形成。尽管存在许多奇特的现象，磷烯的化学稳定性是一个关键问题。

2D SnS是新兴的层状金属单硫族化合物（MX，M=Ge，Sn等；X=硫族元素）家族的成员，最近被认为是磷烯的类似物。理论研究揭示了少层SnS中的可观带隙、奇偶量子限域效应、高载流子迁移率和大吸收系数。基于现代极化理论的第一性原理模拟预测了单层SnS的巨大压电效应。将SnS的压电系数与其他二维材料相比，发现SnS的压电系数值比其他二维材料大一到两个数量级，这归因于其独特的扭曲的C2v对称性和电子结构。SnS的扭曲的层状结构引起了结构各向异性，这在拉曼响应、非线性光学性质、电子迁移率和光活性中得到了体现。更重要的是，SnS层具有环境、热和动态稳定性。以前关于层状SnS的报道主要是理论性的，但实验研究正在增加。O'Brien和他的同事报道了含有3-4层薄SnS纳米片的剥离。在第一篇关于多层SnS片的光-物质相互作用的报道中，进行了拉曼光谱研究以了解其热性质。然而，有关超薄层（单层/双层）SnS纳米片及其热性质的揭示尚未探索。

在降维系统中，激子-激子湮灭（EEA）是一种重要的多体过程，其中一个激子通过捐赠其能量而消失。最近，Nardeep等人注意到MoSe2单层中激子种群的密度依赖初始衰减，这可以很好地通过EEA来说明。湮灭过程在MoS2单层、单层、双层和三层WS2中也是明显的。在层状WS2中，由于减少了多体相互作用和声子辅助的间接激子湮灭，单层中的湮灭速率比双层或三层中更快。然而，二维层状材料具有决定纳米光子器件性能的非线性光学性质。Wang等人观察到MoS2比石墨烯具有更好的可饱和响应。多层黑磷（BP）的宽带和增强的可饱和吸收响应可以用于开发宽带超快模锁、被动Q开关和光开关。还研究了化学剥离的磷烯的线性和非线性超快吸收行为。利用它们独特的非线性吸收特性，已经实现了超短脉冲的产生。然而，进一步研究各向异性二维材料的光-物质相互作用对于在能源转换和激光应用中利用它们非常重要。

在本研究中，我们首次报道了通过液相剥离（LPE）制备超薄SnS纳米片。采用低温拉曼光谱、泵浦探测光谱和Z-scan技术研究了层状SnS片中的电子-声子和激子-激子相互作用。观察到超薄SnS的声子能随温度线性变化的行为。我们的飞秒瞬态吸收研究揭示了超薄SnS中强烈的准粒子相互作用，导致了EEA，从而通过增强非线性光学响应，使其成为光子应用的潜在候选材料。