Rinne Ollscoil Peking perovskite leanúnach a bhaint amachfoinse léasairníos lú ná 1 micrón cearnach
Tá sé tábhachtach foinse léasair leanúnach a thógáil le hachar gléis níos lú ná 1μm2 chun freastal ar an riachtanas íseal-ídiú fuinnimh maidir le hidirnasc optúil ar-slis (<10 fJ giotán-1). Mar sin féin, de réir mar a laghdaíonn méid na gléis, méadaíonn caillteanais optúla agus ábhartha go suntasach, mar sin tá sé thar a bheith dúshlánach méid gléis fo-mhicróm agus pumpáil optúil leanúnach foinsí léasair a bhaint amach. Le blianta beaga anuas, tá aird mhór tugtha ag ábhair halaigine perovskite i réimse na léasar optúil leanúnach a phumpálann mar gheall ar a ngnóthachan optúil ard agus a n-airíonna polariton exciton uathúla. Tá achar gléis foinsí léasair leanúnacha perovskite a tuairiscíodh go dtí seo fós níos mó ná 10μm2, agus teastaíonn solas cuisleach le dlús fuinnimh caidéil níos airde ó fhoinsí léasair fo-mhicróm go léir chun spreagadh.
Mar fhreagra ar an dúshlán seo, d’éirigh le grúpa taighde Zhang Qing ó Scoil na hEolaíochta Ábhar agus na hInnealtóireachta in Ollscoil Peking ábhair chriostail aonair fho-mhicron perovskite ardchaighdeáin a ullmhú chun foinsí léasair pumpála optúla leanúnacha a bhaint amach le hachar gléas chomh híseal le 0.65μm2. Ag an am céanna, nochtar an fótón. Tuigtear go domhain meicníocht polariton eicsitón i bpróiseas léasair pumpáilte optúla leanúnach fo-mhicron, rud a sholáthraíonn smaoineamh nua maidir le léasair leathsheoltóra tairseach íseal de mhéid beag a fhorbairt. Foilsíodh torthaí an staidéir, dar teideal “Léasair Perovskite Pumpáilte Tonn Leanúnacha le hAchar Gléas Faoi bhun 1 μm2,” le déanaí in Advanced Materials.
Sa saothar seo, ullmhaíodh an leathán micrón criostail aonair peirovskite neamhorgánach CsPbBr3 ar foshraith saifír trí thaisceadh gaile ceimiceach. Breathnaíodh gur eascair polariton eiscitonach as cúpláil láidir eiscitóin peirovskite le fótóin micreachuasa an bhalla fuaime ag teocht an tseomra. Trí shraith fianaise, amhail déine astaíochta líneach go neamhlíneach, leithead líne caol, claochlú polaraithe astaíochta agus claochlú comhtháthaithe spásúil ag an tairseach, dearbhaítear an léas fluaraiseachta leanúnach atá caidéalaithe go optúil de chriostal aonair CsPbBr3 fo-mhicróm, agus tá achar an fheiste chomh híseal le 0.65μm2. Ag an am céanna, fuarthas amach go bhfuil tairseach na foinse léasair fo-mhicróm inchomparáide le tairseach na foinse léasair mhórmhéide, agus gur féidir leis a bheith níos ísle fiú (Fíor 1).
Fíor 1. CsPbBr3 fo-mhicriméadrach atá caidéalaithe go hoptúil leanúnachfoinse solais léasair
Ina theannta sin, déanann an saothar seo iniúchadh ar bhealach turgnamhach agus teoiriciúil araon, agus nochtann sé meicníocht na n-eicsitón polaraithe eicsitón i réadú foinsí léasair leanúnacha fo-mhicriméadrach. Mar thoradh ar an gcúpláil fótóin-eicsitón feabhsaithe i bpeirovskití fo-mhicriméadrach, tá méadú suntasach ar an innéacs athraonta grúpa go dtí thart ar 80, rud a mhéadaíonn an gnóthachan mód go suntasach chun cúiteamh a dhéanamh as an gcaillteanas mód. Mar thoradh air seo freisin, tá foinse léasair fo-mhicriméadrach perovskite ann a bhfuil fachtóir cáilíochta micreachuasa éifeachtach níos airde aige agus leithead líne astaíochta níos cúinge (Fíor 2). Soláthraíonn an mheicníocht léargais nua freisin ar fhorbairt léasair bheaga, íseal-tairseach bunaithe ar ábhair leathsheoltóra eile.
Fíor 2. Meicníocht foinse léasair fo-mhicrón ag baint úsáide as polarizóin eiscitónacha
Is é Song Jiepeng, mac léinn Zhibo in 2020 ó Scoil na hEolaíochta Ábhar agus na hInnealtóireachta in Ollscoil Peking, an chéad údar ar an bpáipéar, agus is í Ollscoil Peking an chéad aonad den pháipéar. Is iad Zhang Qing agus Xiong Qihua, ollamh le Fisic in Ollscoil Tsinghua, na húdair chomhfhreagracha. Tacaíodh leis an obair ag Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochtaí Nádúrtha na Síne agus Fondúireacht Eolaíochta Bhéising do Dhaoine Óga Sármhaithe.
Am an phoist: 12 Meán Fómhair 2023