Peking University mọ perovskite lemọlemọfúnorisun lesakere ju 1 square micron
O ṣe pataki lati kọ orisun ina lesa ti o tẹsiwaju pẹlu agbegbe ẹrọ ti o kere ju 1μm2 lati pade ibeere agbara agbara kekere ti isọpọ opiti on-chip (<10 fJ bit-1).Bibẹẹkọ, bi iwọn ẹrọ ti n dinku, awọn adanu opiti ati ohun elo n pọ si ni pataki, nitorinaa iyọrisi iwọn ẹrọ kekere-micron ati fifa opiti lilọsiwaju ti awọn orisun ina lesa jẹ nija pupọju.Ni awọn ọdun aipẹ, awọn ohun elo halide perovskite ti gba akiyesi lọpọlọpọ ni aaye ti awọn lesa ti a fa fifalẹ lemọlemọfún nitori ere opiti giga wọn ati awọn ohun-ini exciton polariton alailẹgbẹ.Agbegbe ẹrọ ti perovskite lemọlemọ lesa awọn orisun royin bẹ jina jẹ ṣi tobi ju 10μm2, ati submicron lesa orisun gbogbo nilo pulsed ina pẹlu ti o ga fifa agbara iwuwo lati lowo.
Ni idahun si ipenija yii, ẹgbẹ iwadi ti Zhang Qing lati Ile-iwe ti Imọ-ẹrọ Awọn ohun elo ati Imọ-ẹrọ ti Ile-ẹkọ giga Peking ni aṣeyọri pese awọn ohun elo perovskite submicron ti o ga julọ lati ṣaṣeyọri awọn orisun ina ina fifẹ lemọlemọfún pẹlu agbegbe ẹrọ bi kekere bi 0.65μm2.Ni akoko kanna, photon ti han.Awọn siseto ti exciton polariton ni submicron lemọlemọfún optically fifa soke lasing ilana ti wa ni jinna gbọye, eyi ti o pese a titun agutan fun awọn idagbasoke ti kekere iwọn kekere ala semikondokito lesa.Awọn abajade iwadi naa, ti akole "Ilọsiwaju Wave Pumped Perovskite Lasers pẹlu Agbegbe Ẹrọ Ni isalẹ 1 μm2," ni a tẹjade laipe ni Awọn ohun elo To ti ni ilọsiwaju.
Ninu iṣẹ yii, dì micron kirisita kanṣoṣo ti inorganic CsPbBr3 ni a ti pese sile lori sobusitireti oniyebiye nipasẹ ifasilẹ orule kemikali.A ṣe akiyesi pe idapọ ti o lagbara ti awọn excitons perovskite pẹlu awọn photons microcavity odi ohun ni iwọn otutu yara yorisi didasilẹ ti polariton excitonic.Nipasẹ onka awọn ẹri, gẹgẹbi laini si kikankikan itujade ti kii ṣe laini, iwọn laini dín, iyipada polarization itujade ati iyipada isọpọ aye ni iloro, lemọlemọfún fifẹ fifẹ fluorescence lase ti iha-micron-iwọn CsPbBr3 kristali ẹyọkan jẹ timo, ati agbegbe ẹrọ naa. jẹ kekere bi 0.65μm2.Ni akoko kanna, a rii pe ẹnu-ọna ti orisun laser submicron jẹ afiwera si ti orisun ina lesa ti o tobi, ati pe o le paapaa jẹ kekere (Aworan 1).
olusin 1. Tesiwaju optically fifa soke submicron CsPbBr3orisun ina lesa
Siwaju sii, iṣẹ yii ṣawari mejeeji ni idanwo ati imọ-jinlẹ, ati ṣafihan ẹrọ ti awọn exciton-polarized excitons ni riri ti awọn orisun lesa submicron lemọlemọfún.Isopọpọ photon-exciton ti o ni ilọsiwaju ni awọn abajade perovskites submicron jẹ ilosoke pataki ninu atọka ifasilẹ ẹgbẹ si bii 80, eyiti o mu ki ere ipo pọ si lati sanpada fun pipadanu ipo naa.Eyi tun ṣe abajade ni orisun ina lesa perovskite submicron pẹlu ifosiwewe didara microcavity ti o munadoko ti o ga julọ ati laini itujade dín (olusin 2).Ilana naa tun pese awọn oye tuntun sinu idagbasoke ti iwọn-kekere, awọn lasers ala-kekere ti o da lori awọn ohun elo semikondokito miiran.
Ṣe nọmba 2. Mechanism ti iha-micron lesa orisun lilo excitonic polarizons
Song Jiepeng, ọmọ ile-iwe Zhibo 2020 kan lati Ile-iwe ti Imọ-ẹrọ Ohun elo ati Imọ-ẹrọ ti Ile-ẹkọ giga Peking, jẹ onkọwe akọkọ ti iwe naa, ati pe Ile-ẹkọ giga Peking jẹ ẹyọ akọkọ ti iwe naa.Zhang Qing ati Xiong Qihua, olukọ ọjọgbọn ti Fisiksi ni Ile-ẹkọ giga Tsinghua, jẹ awọn onkọwe ti o baamu.Iṣẹ naa ni atilẹyin nipasẹ National Natural Science Foundation of China ati Beijing Science Foundation fun Awọn ọdọ ti o tayọ.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹsan-12-2023