Пекин университеты перовскитны өзлексез аңладылазер чыганагы1 квадрат микроннан кечерәк
Чиптагы оптик үзара бәйләнешнең аз энергия куллану таләбен канәгатьләндерү өчен, җайланма мәйданы 1μm2-тан ким булмаган өзлексез лазер чыганагын төзү мөһим (<10 fJ бит-1).Ләкин, җайланма күләме кимегән саен, оптик һәм материаль югалтулар сизелерлек арта, шуңа күрә суб-микрон җайланма зурлыгына һәм лазер чыганакларын өзлексез оптик суыртуга ирешү бик авыр.Соңгы елларда галид перовскит материаллары оптик оптик насос лазерлар өлкәсендә зур игътибар алдылар, югары оптик казанышлары һәм уникаль экзитон поляритон үзлекләре аркасында.Перовскитның өзлексез лазер чыганакларының җайланма мәйданы әле 10μm2-тан зуррак, һәм субмикрон лазер чыганаклары стимуллаштыру өчен насос энергиясе тыгызлыгы белән импульслы яктылык таләп итә.
Бу проблемага җавап итеп, Пекин Университеты Материаллар Фән һәм Инженерлык Мәктәбеннән Чжан ingинның тикшеренү төркеме югары сыйфатлы перовскит субмикрон бер кристалл материалларын уңышлы әзерләде, җайланма мәйданы 0,65μm2 булган өзлексез оптик насос лазер чыганакларына ирешү өчен.Шул ук вакытта фотон ачыла.Субмикронда өзлексез оптик насослы лизинг процессында экзитон поляритон механизмы тирән аңлашыла, бу кечкенә зурлыктагы ярымүткәргеч лазерлар үсеше өчен яңа идея бирә.Тикшеренү нәтиҗәләре "Даими дулкынлы Перовскит лазерлары 1 мм2 астындагы җайланма мәйданы белән" дип аталган, күптән түгел Advanced Materials нәшер ителде.
Бу эштә органик булмаган перовскит CsPbBr3 бер кристалл микрон таблицасы сапфир субстратында химик пар парламенты белән әзерләнгән.Перовскит экзитоннарының тавыш температурасы белән бүлмә температурасында көчле кушылуы экзитоник поляритон барлыкка килүе күзәтелде.Берничә дәлил аша, мәсәлән, сызыклы булмаган эмиссия интенсивлыгы, тар сызык киңлеге, эмиссия поляризациясе трансформациясе һәм бусагада киңлек килешүен үзгәртү кебек, микро-размерлы CSPbBr3 бер кристаллның өзлексез оптик насослы флюоресенция лазасы расланды, һәм җайланма өлкәсе. 0,65μm2 кадәр түбән.Шул ук вакытта, субмикрон лазер чыганагы бусагасын зур күләмле лазер чыганагы белән чагыштырып була, һәм хәтта түбәнрәк булырга мөмкин (1 нче рәсем).
Рәсем 1. Даими оптик насос субмикрон CsPbBr3лазер яктылык чыганагы
Алга таба, бу эш эксперименталь һәм теоретик яктан өйрәнелә, һәм субмикрон өзлексез лазер чыганакларын тормышка ашыруда экзитон-поляризацияләнгән экзитон механизмын ачып бирә.Субмикрон перовскитларда көчәйтелгән фотон-экзитон кушылуы төркемнең реактив индексының якынча 80гә артуына китерә, бу режим югалтуын каплау өчен режим табышын сизелерлек арттыра.Бу шулай ук перовскит субмикрон лазер чыганагына китерә, югары эффектив микрокавитация сыйфаты факторы һәм таррак эмиссия сызыгы киңлеге (2 нче рәсем).Механизм шулай ук башка ярымүткәргеч материалларга нигезләнеп кечкенә күләмле, аз блоклы лазерлар үсеше турында яңа мәгълүмат бирә.
Рәсем 2. Экзитоник поляризоннарны кулланып суб-микрон лазер чыганагы механизмы
Пекин университетының материаллар фәннәре һәм инженерлык мәктәбенең 2020-нче елгы Джибо студенты Сонг Джиепенг - кәгазьнең беренче авторы, һәм Пекин университеты - кәгазьнең беренче берәмлеге.Zhangинхуа университеты физика профессоры Чжан ingинь һәм Сионг Чихуа - тиешле авторлар.Эш Кытай Милли Табигать белеме Фонды һәм күренекле яшьләр өчен Пекин Фонды ярдәме белән алып барылды.
Пост вакыты: 12-2023 сентябрь