Thuig Ollscoil Peking foinse léasair leanúnach perovskite níos lú ná 1 miocrón cearnach

Bhain Ollscoil Peking amach perovskite leanúnachfoinse léasairníos lú ná 1 miocrón cearnach
Tá sé tábhachtach foinse léasair leanúnach a thógáil le limistéar gléas níos lú ná 1μm2 chun freastal ar an gceanglas tomhaltas íseal fuinnimh a bhaineann le hidirnasc optúil ar-sliseanna (<10 fJ giotán-1). Mar sin féin, de réir mar a laghdaíonn méid an fheiste, méadaíonn caillteanais optúla agus ábhair go suntasach, agus mar sin tá sé thar a bheith dúshlánach méid feiste fo-mhiocrón agus caidéalú leanúnach optúil foinsí léasair a bhaint amach. Le blianta beaga anuas, tugadh aird fhorleathan ar ábhair halide perovskite i réimse na léasair a phumpáiltear go optúil go leanúnach mar gheall ar a ngnóthachan ard optúil agus airíonna uathúla exciton polariton. Tá réimse an fheiste d'fhoinsí léasair leanúnacha perovskite a tuairiscíodh go dtí seo fós níos mó ná 10μm2, agus tá gá le foinsí léasair submicron go léir solas bíogach le dlús fuinnimh caidéil níos airde chun spreagadh.

Mar fhreagra ar an dúshlán seo, d'éirigh le grúpa taighde Zhang Qing ó Scoil na hEolaíochta Ábhair agus na hInnealtóireachta in Ollscoil Peking ábhair chriostail aonair submicron perovskite ardchaighdeáin a ullmhú chun foinsí léasair caidéalaithe optúla leanúnacha a bhaint amach le limistéar feiste chomh híseal le 0.65μm2. Ag an am céanna, nochtar an fótón. Tuigtear go domhain an mheicníocht exciton polariton i bpróiseas léasair pumpála optúil leanúnach submicron, rud a thugann smaoineamh nua d'fhorbairt léasair leathsheoltóra tairseach íseal beagmhéide. Foilsíodh torthaí an staidéir, dar teideal “Léasair Perovskite Pumpáilte Tonn Leanúnach le hAchar Gléas faoi bhun 1 μm2,” in Advanced Materials le déanaí.

Sa saothar seo, ullmhaíodh an leathán miocrón criostail aonair perovskite CsPbBr3 neamhorgánach ar fhoshraith sapphire trí thaisceadh gaile ceimiceach. Tugadh faoi deara gur cruthaíodh polaraíocht excitonic mar thoradh ar chúpláil láidir excitons perovskite leis na fótóin microcavity balla fuaime ag teocht an tseomra. Trí shraith fianaise, mar shampla déine astaíochta líneach go neamhlíneach, leithead líne cúng, claochlú polaraithe astaíochta agus claochlú comhleanúnachais spásúil ar an tairseach, deimhnítear an léasair fluaraiseachta leanúnach pumpáilte go optúil de chriostail aonair fo-mhiocrón CsPbBr3, agus limistéar an fheiste. chomh híseal le 0.65μm2. Ag an am céanna, fuarthas amach go bhfuil tairseach an fhoinse léasair submicron inchomparáide leis an bhfoinse léasair mór-mhéid, agus is féidir é a bheith níos ísle fiú (Fíor 1).

Fíor 1. Fomhicrón leanúnach pumpáilte go optúil CsPbBr3foinse solais léasair

Ina theannta sin, déanann an saothar seo iniúchadh go turgnamhach agus go teoiriciúil, agus nochtann sé meicníocht na n-excitons exciton-polarized i réadú foinsí léasair leanúnaí submicron. Mar thoradh ar chúpláil feabhsaithe fótóin-exciton i perovskites submicron tá méadú suntasach ar an innéacs athraonta grúpa go dtí thart ar 80, rud a mhéadaíonn go mór an gnóthachan mód mar chúiteamh ar an gcaillteanas mód. Mar thoradh air seo freisin tá foinse léasair submicron perovskite ag a bhfuil fachtóir cáilíochta micrea-cavity níos éifeachtaí agus líneáil astaíochta níos cúinge (Fíor 2). Soláthraíonn an mheicníocht léargais nua freisin ar fhorbairt léasair bheaga, íseal-thairseach bunaithe ar ábhair leathsheoltóra eile.

Fíor 2. Meicníocht foinse léasair fo-mhiocrón ag baint úsáide as polarizons excitonic

Is é Song Jiepeng, mac léinn Zhibo 2020 ó Scoil na hEolaíochta Ábhair agus na hInnealtóireachta in Ollscoil Peking, an chéad údar ar an bpáipéar, agus is é Ollscoil Peking an chéad aonad den pháipéar. Is iad Zhang Qing agus Xiong Qihua, ollamh le Fisic in Ollscoil Tsinghua, na húdair chomhfhreagracha. Thacaigh Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne agus Fondúireacht Eolaíochta Beijing do Dhaoine Óga den Scoth leis an obair.