Inivèsite Pekin reyalize yon perovskit kontinyèlsous lazèpi piti pase 1 mikron kare
Li enpòtan pou konstwi yon sous lazè kontinyèl ak yon sifas aparèy mwens pase 1μm2 pou satisfè egzijans konsomasyon enèji ki ba pou entèkoneksyon optik sou chip la (<10 fJ bit-1). Sepandan, pandan gwosè aparèy la ap diminye, pèt optik ak materyèl yo ogmante anpil, kidonk reyalize yon gwosè aparèy sub-mikwon ak ponpe optik kontinyèl sous lazè yo trè difisil. Nan dènye ane yo, materyèl perovskit alid yo te resevwa anpil atansyon nan domèn lazè ponpe optik kontinyèl yo akòz gwo benefis optik yo ak pwopriyete polariton eksiton inik yo. Sifas aparèy sous lazè kontinyèl perovskit yo rapòte jiskaprezan toujou pi gran pase 10μm2, epi tout sous lazè submikwon yo bezwen limyè pulsasyon ak yon dansite enèji ponp ki pi wo pou estimile.
Pou reponn a defi sa a, gwoup rechèch Zhang Qing ki soti nan Lekòl Syans ak Jeni Materyèl nan Inivèsite Peking te prepare avèk siksè materyèl monokristal perovskit submikron kalite siperyè pou reyalize sous lazè ponpe optik kontinyèl ak yon sifas aparèy ki ba jiska 0.65μm2. An menm tan, foton an revele. Mekanis polariton eksiton nan pwosesis lazè ponpe optik kontinyèl submikron an byen konprann, sa ki bay yon nouvo lide pou devlopman ti lazè semikondiktè ki gen ti papòt. Rezilta etid la, ki gen tit "Lazè Perovskit Ponpe Vag Kontinyèl ak Zòn Aparèy Anba 1 μm2," te pibliye dènyèman nan Advanced Materials.
Nan travay sa a, yo te prepare fèy mikron monokristal perovskit inòganik CsPbBr3 sou yon substrat safi pa depo vapè chimik. Yo te obsève ke gwo kouplaj eksiton perovskit yo ak foton mikwokavite miray son an nan tanperati chanm nan te lakòz fòmasyon polariton eksiton. Atravè yon seri prèv, tankou entansite emisyon lineyè rive non lineyè, lajè liy etwat, transfòmasyon polarizasyon emisyon ak transfòmasyon koyerans espasyal nan papòt la, yo konfime lazè fliyoresans ponpe optik kontinyèl nan monokristal CsPbBr3 gwosè sub-mikron, epi sifas aparèy la osi ba ke 0.65μm2. An menm tan, yo te jwenn ke papòt sous lazè submikron an konparab ak sous lazè gwo gwosè a, e li ka menm pi ba (Figi 1).
Figi 1. CsPbBr3 submikwon ponpe optikman kontinyèlmansous limyè lazè
Anplis, travay sa a eksplore tou de eksperimantalman ak teyorikman, epi li revele mekanis eksiton polarize eksiton nan realizasyon sous lazè kontinyèl submikron. Kouplaj foton-eksiton amelyore nan perovskit submikron yo lakòz yon ogmantasyon siyifikatif nan endis refraksyon gwoup la a anviwon 80, ki ogmante anpil genyen mòd la pou konpanse pèt mòd la. Sa lakòz tou yon sous lazè submikron perovskit ak yon faktè kalite mikwokavite efikas ki pi wo ak yon lajè liy emisyon ki pi etwat (Figi 2). Mekanis lan bay tou nouvo apèsi sou devlopman lazè ki piti gwosè, ki gen papòt ki ba, ki baze sou lòt materyèl semi-kondiktè.
Figi 2. Mekanis sous lazè sub-mikwon ki itilize polarizon eksitonik
Song Jiepeng, yon etidyan Zhibo 2020 ki soti nan Lekòl Syans Materyèl ak Jeni nan Inivèsite Peking, se premye otè atik la, epi Inivèsite Peking se premye inite atik la. Zhang Qing ak Xiong Qihua, pwofesè fizik nan Inivèsite Tsinghua, se otè korespondan yo. Travay la te resevwa sipò Fondasyon Nasyonal Syans Natirèl Lachin ak Fondasyon Syans Beijing pou Jèn Moun Eksepsyonèl.
Dat piblikasyon: 12 septanm 2023