Uniwersytet Pekinowy zdał sobie sprawę z ciągłego perowskiegoŹródło laseramniejszy niż 1 kwadratowy mikron
Ważne jest, aby skonstruować ciągłe źródło laserowe z obszarem urządzenia mniejszym niż 1 μm2, aby spełnić wymaganie o niskim zużyciu energii przez optyczne połączenia optyczne (<10 FJ BIT-1). Jednak wraz ze wzrostem wielkości urządzenia straty optyczne i materiałowe znacznie rosną, więc osiągnięcie wielkości urządzenia sub mikronowego i ciągłe pompowanie optyczne źródeł laserowych jest niezwykle trudne. W ostatnich latach materiały perowskiego halogenku zyskały dużą uwagę w dziedzinie ciągłych optycznie pompowanych laserów ze względu na ich wysoki zysk optyczny i unikalne właściwości polarytonu ekscytonu. Obszar urządzeń ciągłych źródeł laserowych Perovskite jest nadal większy niż 10 μm2, a submikronowe źródła lasera wymagają pulsacyjnego światła o wyższej gęstości energii pompy do stymulowania.
W odpowiedzi na to wyzwanie grupa badawcza Zhang Qing z School of Materials Science and Engineering of Peking University z powodzeniem przygotowała wysokiej jakości perowskitowe materiały z pojedynczych kryształów, aby osiągnąć ciągłe optyczne źródła lasera pompowania z obszarem urządzeń zależnie od 0,65 μm2. Jednocześnie ujawniono foton. Mechanizm ekscytonu polarytonu w submikronowym ciągłym optycznie pompowanym procesom lasowym jest głęboko zrozumiany, co stanowi nowy pomysł na rozwój małych laserów półprzewodników o małym niskim progu. Wyniki badania, zatytułowane „Ciągłe fali pompowane lasery perowskitu o powierzchni urządzenia poniżej 1 μm2” zostały niedawno opublikowane w zaawansowanych materiałach.
W tej pracy nieorganiczny arkusz mikronów pojedynczych kryształów Perovskite CSPBBR3 przygotowano na substratu szafirowym przez chemiczne osadzanie pary. Zaobserwowano, że silne połączenie eksocite eksvskite z fotonami mikrokawiny ściennej dźwiękowej w temperaturze pokojowej spowodowało powstawanie ekscytonicznego polarytonu. Poprzez serię dowodów, takich jak intensywność emisji liniowej do nieliniowej, wąska szerokość linii, transformacja polaryzacji emisji i przestrzenna transformacja spójności w progu, ciągłe optycznie pompowane lazę fluorescencyjną pojedynczego kryształu CSPBBR3 wielkości podmiaranu jest potwierdzone. Jednocześnie stwierdzono, że próg submikronowego źródła lasera jest porównywalny z progiem dużych źródeł laserowych, a nawet może być niższy (ryc. 1).
Rysunek 1. Ciągłe optycznie pompowane podmiotowe CSPBBR3Laserowe źródło światła
Ponadto praca ta bada zarówno eksperymentalnie, jak i teoretycznie i ujawnia mechanizm ekscytonów spolaryzowanych ekscytonów w realizacji ciągłych źródeł laserowych podmikunnych. Ulepszone sprzężenie foton-ekon-exciton w submikronowych perowskitach powoduje znaczny wzrost grupy współczynnik załamania światła do około 80, co znacznie zwiększa wzmocnienie trybu w celu zrekompensowania utraty trybu. Powoduje to również w Źródło lasera podmiotowego Perovskite z wyższym skutecznym współczynnikiem jakości mikrokawiny i węższą szerokością linii emisji (ryc. 2). Mechanizm zapewnia również nowy wgląd w rozwój małych, niskich laserów w oparciu o inne materiały półprzewodnikowe.
Ryc. 2. Mechanizm źródła laserowego podtrzymania przy użyciu ekscytonowych polaryzonów
Song Jiepeng, student Zhibo z Zhibo z School of Materials Science and Engineering of Peking University, jest pierwszym autorem artykułu, a PeKing University jest pierwszą jednostką artykułu. Zhang Qing i Xiong Qihua, profesor fizyki na Uniwersytecie Tsinghua, są odpowiednimi autorów. Prace były wspierane przez Chińskie Fundację National Natural Science i Pekin Science Foundation dla wybitnych młodych ludzi.
Czas po: 12-2023 września