Sveučilište Peking shvatilo je kontinuirano perovskitlaserski izvormanji od 1 kvadratni mikron
Važno je konstruirati kontinuirani laserski izvor s površinom uređaja manjom od 1 μm2 kako bi se zadovoljila potreba za niskom potrošnjom energije optičke povezanosti na čipu (<10 FJ BIT-1). Međutim, kako se veličina uređaja smanjuje, optički i materijalni gubici značajno se povećavaju, pa je postizanje veličine sub-mikrona i kontinuiranog optičkog pumpa laserskih izvora izuzetno izazovno. Posljednjih godina materijali za halontid perovskite privukli su veliku pažnju na području kontinuiranog optički pumpanih lasera zbog njihovih visokih optičkih dobitaka i jedinstvenih svojstava Exciton Polariton. Područje uređaja kontinuiranih laserskih izvora perovskita do sada je još veća od 10 μm2, a submikron laserski izvori zahtijevaju pulsiranu svjetlost s većom gustoćom energije pumpe da se stimuliraju.
Kao odgovor na ovaj izazov, istraživačka skupina Zhang Qing-a sa Škole znanosti o materijalima i inženjeringa Sveučilišta Peking uspješno je pripremila visokokvalitetne jednostalne materijale za perovskit Submicron kako bi postigla kontinuirano optičko pumpanje laserskih izvora s područjem uređaja s niskim 0,65 μm2. Istodobno se otkriva foton. Mehanizam ekscitona Polariton u submikronskom kontinuiranom optički pumpu procesa laziranja duboko je razumljiv, što pruža novu ideju za razvoj lasera poluvodiča male veličine. Rezultati studije, pod nazivom "Kontinuirani val pumpao je lasere perovskita s površinom uređaja ispod 1 µm2", nedavno su objavljeni u Advanced Materials.
U ovom radu, anorganski perovskitni CSPBBR3 pojedinačni kristalni mikronski list pripremljen je na safirnom supstratu kemijskim taloženjem pare. Primijećeno je da snažna povezivanje perovskitnih ekscitona s fotonama mikrokavitacije zvučnog zida na sobnoj temperaturi rezultira stvaranjem ekscitoničnog polaritona. Kroz niz dokaza, poput linearnog do nelinearnog intenziteta emisije, uske širine linije, transformacije polarizacije emisije i transformacije prostorne koherencije na pragu, kontinuirana optički pumpa fluorescentna laza sub-mikron-veličine CSPBBR3, a područje uređaja je nisko kao 0,65 plin. Istodobno, utvrđeno je da je prag izvora lasera submikrona usporediv s onim laserskih izvora velike veličine, a može biti i niži (slika 1).
Slika 1. kontinuirana optički pumpana submicron cspbbr3laserski izvor svjetlosti
Nadalje, ovaj rad istražuje i eksperimentalno i teoretski i otkriva mehanizam eksciton-polariziranih ekscitona u realizaciji submikronskih kontinuiranih laserskih izvora. Poboljšana spojnica fotona-ekscitona u submikron perovskiti rezultira značajnim povećanjem indeksa refrakcije grupe na oko 80, što značajno povećava dobitak načina za nadoknadu gubitka načina rada. To također rezultira u perovskitnim submikron laserskim izvorom s većim učinkovitim faktorom kvalitete mikrokavitosti i ucom širinom emisije (Slika 2). Mehanizam također pruža nove uvide u razvoj lasera malog praga male veličine na temelju drugih poluvodičkih materijala.
Slika 2. Mehanizam submikron laserskog izvora pomoću ekscitonskih polarizona
Song Jiepeng, student Zhibo 2020. godine sa Škole znanosti o materijalima i inženjeringa Sveučilišta Peking, prvi je autor rada, a Sveučilište Peking prva je jedinica rada. Zhang Qing i Xiong Qihua, profesor fizike na Sveučilištu Tsinghua, odgovaraju autori. Rad su podržali Nacionalna zaklada za prirodne znanosti u Kini i Pekinška zaklada za izvanredne mlade.
Post Vrijeme: SEP-12-2023