L-Università ta 'Peking indunat perovskite kontinwusors tal-lejżeriżgħar minn 1 mikron kwadru
Huwa importanti li jinbena sors tal-lejżer kontinwu b'żona ta 'apparat inqas minn 1μm2 biex tissodisfa r-rekwiżit ta' konsum ta 'enerġija baxxa ta' interkonnessjoni ottika on-chip (<10 FJ bit-1). Madankollu, hekk kif id-daqs tal-apparat jonqos, it-telf ottiku u tal-materjal jiżdied b'mod sinifikanti, u għalhekk il-kisba tad-daqs tal-apparat sub-mikron u l-ippumpjar ottiku kontinwu tas-sorsi tal-lejżer huwa estremament ta 'sfida. Fi snin reċenti, materjali perovskite alid irċevew attenzjoni estensiva fil-qasam tal-lejżers kontinwi ottikament ippumpjati minħabba l-qligħ ottiku għoli tagħhom u l-proprjetajiet uniċi ta 'exciton polaton. Iż-żona tal-apparat ta 'sorsi kontinwi tal-lejżer perovskite rrappurtata s'issa għadha akbar minn 10μm2, u s-sorsi tal-lejżer submicron kollha jeħtieġu dawl pulsat b'densità ogħla ta' enerġija tal-pompa biex jistimulaw.
Bi tweġiba għal din l-isfida, il-grupp ta 'riċerka ta' Zhang Qing mill-Iskola tax-Xjenza tal-Materjali u l-Inġinerija ta 'l-Università ta' Peking ħejja b'suċċess materjali ta 'kristall ta' kwalità għolja ta 'kwalità għolja biex jinkisbu sorsi ta' lejżer ottiċi kontinwi b'apparat b'żona ta 'apparat baxxi daqs 0.65μm2. Fl-istess ħin, il-foton huwa żvelat. Il-mekkaniżmu ta 'l-exciton polaton fil-proċess ta' lasing kontinwu ta 'submicron huwa mifhum profondament, li jipprovdi idea ġdida għall-iżvilupp ta' lażers ta 'daqs baxx ta' limitu baxx ta 'semikondutturi. Ir-riżultati tal-istudju, intitolati "Lasers Perovskite tal-mewġ kontinwu b'żona ta 'apparat taħt 1 μm2," ġew ippubblikati reċentement f'materjali avvanzati.
F’dan ix-xogħol, il-folja tal-mikron tal-kristall singolu tal-perovskite inorganika ġiet ippreparata fuq is-sottostrat żaffir permezz ta ’deposizzjoni tal-fwar kimiku. Ġie osservat li l-akkoppjar qawwi ta 'excitons perovskite bil-fotoni tal-mikrokavità tal-ħajt tal-ħoss fit-temperatura tal-kamra rriżulta fil-formazzjoni ta' polaton excitonic. Permezz ta 'serje ta' evidenza, bħal intensità lineari għal emissjoni mhux lineari, wisa 'tal-linja dejqa, trasformazzjoni ta' polarizzazzjoni ta 'emissjoni u trasformazzjoni ta' koerenza spazjali fil-limitu, il-fluworexxenza kontinwa ta 'fluworexxenza ottikament ippumpjata ta' sub-mikron ta 'daqs CSPBBR3 hija kkonfermata, u ż-żona ta' l-apparat hija baxxa daqs 0.65μm2. Fl-istess ħin, instab li l-limitu tas-sors tal-lejżer submicron huwa komparabbli ma 'dak tas-sors tal-lejżer ta' daqs kbir, u jista 'jkun saħansitra aktar baxx (Figura 1).
Figura 1.Sors tad-dawl bil-lejżer
Barra minn hekk, dan ix-xogħol jesplora kemm b'mod sperimentali kif ukoll teoretikament, u jiżvela l-mekkaniżmu ta 'excitons polarizzati exciton fir-realizzazzjoni ta' sorsi ta 'laser kontinwi submicron. L-akkoppjar imsaħħaħ tal-fotoni-exciton fil-perovskites submicron jirriżulta f'żieda sinifikanti fl-indiċi ta 'rifrazzjoni tal-grupp għal madwar 80, li żżid sostanzjalment il-gwadann tal-mod biex tikkumpensa għat-telf tal-mod. Dan jirriżulta wkoll f'sors tal-lejżer submicron perovskite b'fattur ta 'kwalità ta' mikrokavità effettiva ogħla u wisa 'ta' l-emissjoni idjaq (Figura 2). Il-mekkaniżmu jipprovdi wkoll għarfien ġdid dwar l-iżvilupp ta 'lasers ta' daqs żgħir u b'limitu baxx ibbażati fuq materjali oħra ta 'semikondutturi.
Figura 2. Mekkaniżmu ta 'sors tal-lejżer sub-mikron bl-użu ta' polarizoni eċċitoniċi
Song Jiepeng, student Zhibo 2020 mill-Iskola tax-Xjenza tal-Materjali u l-Inġinerija tal-Università ta ’Peking, hija l-ewwel awtur tal-karta, u Peking University hija l-ewwel unità tal-karta. Zhang Qing u Xiong Qihua, professur tal-fiżika fl-Università Tsinghua, huma l-awturi korrispondenti. Ix-xogħol kien appoġġat mill-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza taċ-Ċina u l-Fondazzjoni tax-Xjenza ta 'Beijing għal żgħażagħ pendenti.
Ħin ta 'wara: Settembru-12-2023