Универзитетот во Пекинг реализира континуирано перовскајтласерски изворпомал од 1 квадратен микрон
Важно е да се изгради континуиран ласерски извор со површина на уредот помал од 1μM2 за да се исполни нискиот услов за потрошувачка на енергија на оптичка интерконекција на чип (<10 FJ BIT-1). Како и да е, како што големината на уредот се намалува, загубите на оптички и материјали значително се зголемуваат, така што постигнувањето на големината на уредот под микрон и континуираното оптичко пумпање на ласерските извори е исклучително предизвикувачко. Во последниве години, материјалите на халид перовскајт добија големо внимание во областа на континуирано оптички пумпани ласери, како резултат на нивната висока оптичка добивка и уникатни својства на ексцитон поларитон. Областа на уредот на континуирани ласерски извори на перовскајт досега е сè уште поголема од 10μM2, а изворите на подмикрон ласер, сите бараат пулсирана светлина со поголема густина на енергијата на пумпата за стимулирање.
Како одговор на овој предизвик, истражувачката група на angанг Кинг од Школата за материјали Наука и инженерство на универзитетот Пекинг успешно подготви висококвалитетен перовскит подмикрон единечни кристални материјали за да постигне континуирано оптички ласерски извори на пумпање со површина на уредот што е ниско како 0,65μm2. Во исто време, се открива фотонот. Механизмот на ексцитон поларитон во подмикрон континуиран оптички пумпан процес на лазирање е длабоко разбран, што обезбедува нова идеја за развој на ласери со полупроводници со мала големина со мала големина. Резултатите од студијата, со наслов „Континуиран бран пумпа со перовскајт ласери со област на уредот под 1 μm2“, неодамна беа објавени во напредни материјали.
Во оваа работа, неорганскиот перовскит CSPBBR3 единечен кристален микрон лист беше подготвен на подлогата на сафир со таложење на хемиска пареа. Забележано е дека силното спојување на пероскитските ексцитони со фотони на звучна wallидна микрокавилност на собна температура резултираше во формирање на ексцитоничен поларитон. Преку серија докази, како што се линеарен до нелинеарно интензитет на емисија, тесна ширина на линијата, трансформација на емисија на поларизација и трансформација на просторна кохерентност на прагот, се потврдува континуираната оптички пумпан флуоресцентен лаза на суб-микрон со големина CSPBBR3 единечен кристал, и подрачјето на уредот е ниско како 0,65μm2. Во исто време, откриено е дека прагот на изворот на подмикрон ласер е споредлив со оној на ласерскиот извор со голема големина, па дури може да биде и понизок (Слика 1).
Слика 1. Континуирано оптички пумпан подмикрон CSPBBR3Извор на ласерска светлина
Понатаму, оваа работа ги истражува и експериментално и теоретски и го открива механизмот на ексцитон-поларизирани ексцитони во реализацијата на субмикрон континуирани ласерски извори. Подобреното спојување на фотон-ексцитон во подмикрон перовскини резултира во значително зголемување на индексот на рефракција на групата на околу 80, што значително ја зголемува добивката на режимот за да се компензира загубата на режимот. Ова исто така резултира во извор на ласерски подмикрон од перовскајт со повисок ефективен фактор за квалитет на микрокавност и потесна емисија на емисија (Слика 2). Механизмот, исто така, дава нови увид во развојот на ласери со мала големина, низок праг врз основа на други полупроводнички материјали.
Слика 2. Механизам на под-микрон ласерски извор со употреба на ексцитонични поларизони
Сонг Jiипег, студент на Зибо од 2020 година од Школата за материјали Наука и инженерство на универзитетот Пекинг, е првиот автор на трудот, а универзитетот во Пекинг е првата единица на трудот. Angанг Кинг и Ксионг Кихуа, професор по физика на универзитетот Цингуа, се соодветни автори. Работата беше поддржана од Националната фондација за природни науки на Кина и Фондацијата за наука во Пекинг за извонредни млади луѓе.
Време на објавување: Сеп-12-2023