Peking University reyalize yon perovskite kontinyèlsous lazèpi piti pase 1 mikron kare
Li enpòtan pou konstwi yon sous lazè kontinyèl ak yon zòn aparèy mwens pase 1μm2 pou satisfè egzijans konsomasyon enèji ki ba nan interconnexion optik sou chip (<10 fJ bit-1).Sepandan, kòm gwosè aparèy la diminye, pèt optik ak materyèl ogmante anpil, kidonk reyalize gwosè aparèy sub-mikwon ak ponpe optik kontinyèl nan sous lazè se trè difisil.Nan dènye ane yo, materyèl perovskite halogen te resevwa anpil atansyon nan jaden an nan lazè kontinyèl optik ponpe akòz gwo benefis optik yo ak pwopriyete eksiton polariton inik.Zòn nan aparèy nan sous lazè kontinyèl perovskite rapòte byen lwen tèlman se toujou pi gran pase 10μm2, ak sous lazè submicron tout mande pou limyè enpulsyonèl ak dansite enèji ponp pi wo nan estimile.
An repons a defi sa a, gwoup rechèch Zhang Qing nan lekòl la nan Syans Materyèl ak Jeni nan Peking University avèk siksè prepare bon jan kalite materyèl perovskite submicron sèl kristal pou reyalize kontinyèl optik ponpe sous lazè ak yon zòn aparèy osi ba ke 0.65μm2.An menm tan an, foton an revele.Mekanis nan eksiton polariton nan submicron kontinyèl optik ponpe pwosesis lasing se pwofondman konprann, ki bay yon nouvo lide pou devlopman nan ti gwosè papòt ba semi-conducteurs lazè.Rezilta yo nan etid la, ki gen tit "Lazè perovskite vag kontinyèl ponpe ak zòn aparèy anba a 1 μm2," te fèk pibliye nan Materyèl avanse.
Nan travay sa a, inòganik perovskite CsPbBr3 sèl kristal mikron fèy la te prepare sou substra safi pa depo chimik vapè.Li te obsève ke kouple a fò nan eksiton perovskit ak foton yo microcavity miray son nan tanperati chanm lakòz fòmasyon nan polariton eksitonik.Atravè yon seri de prèv, tankou lineyè a entansite emisyon ki pa lineyè, lajè liy etwat, transfòmasyon polarizasyon emisyon ak transfòmasyon koerans espasyal nan papòt, kontinyèl optik ponpe fliyoresans lase nan sub-mikwon-gwosè CsPbBr3 kristal sèl konfime, ak zòn nan aparèy. se osi ba ke 0.65μm2.An menm tan an, li te jwenn ke papòt la nan sous la lazè submicron se konparab ak sa ki nan sous la lazè gwo-gwosè, e li ka menm pi ba (Figi 1).
Figi 1. Kontinyèl optik ponpe submicron CsPbBr3sous limyè lazè
Pli lwen, travay sa a eksplore tou de eksperimantal ak teyorikman, epi revele mekanis eksiton-polarize eksiton nan realizasyon sous lazè kontinyèl submicron.Couplage foton-exciton améliorée nan submicron perovskites rezilta yo nan yon ogmantasyon siyifikatif nan gwoup endèks réfraction pou anviwon 80, ki anpil ogmante benefis mòd pou konpanse pou pèdi mòd.Sa a tou rezilta nan yon sous lazè submicron perovskite ak yon pi wo faktè bon jan kalite mikrokavite efikas ak yon lajè liy emisyon pi etwat (Figi 2).Mekanis la tou bay nouvo apèsi sou devlopman ti-gwosè, lazè papòt ki ba ki baze sou lòt materyèl semi-conducteurs.
Figi 2. Mekanis sous-micron lazè sous lè l sèvi avèk polarizons eksitonik
Song Jiepeng, yon etidyan Zhibo 2020 nan Lekòl Syans Materyèl ak Jeni nan Peking University, se premye otè papye a, ak Peking University se premye inite papye a.Zhang Qing ak Xiong Qihua, pwofesè nan Fizik nan Inivèsite Tsinghua, se otè korespondan yo.Travay la te sipòte pa Fondasyon Nasyonal Syans Natirèl Lachin nan ak Fondasyon Syans Beijing pou jèn moun eksepsyonèl.
Tan pòs: 12-Sep 2023