Peking Universiteti, Perovskite davamlı bir şəkildə həyata keçirdilazer mənbəyi1 kvadrat mikrondan kiçikdir
Çipdə olan optik bir-birinə (<10 fj bit-1) aşağı enerji istehlakının tələbinə cavab vermək üçün 1 mkm2-dən az bir cihaz sahəsi olan davamlı lazer mənbəyi tikmək vacibdir. Bununla birlikdə, cihazın ölçüsü azaldıqca, optik və maddi itkilər əhəmiyyətli dərəcədə artır, buna görə lazer mənbələrinin alt mikron cihaz ölçüsünə və davamlı optik nasosu əldə etmək olduqca çətindir. Son illərdə Halide Perovskit materialları yüksək optik qazanc və bənzərsiz ekskiton polariton xüsusiyyətləri səbəbindən davamlı optik pompalanmış lazerlər sahəsində geniş diqqət almışdır. Perovskite davamlı lazer mənbələrinin cihaz sahəsi bu günə qədər bu günə qədər 10μm2-dən çoxdur və submisnron lazer mənbələri, daha yüksək nasos enerjisi sıxlığı ilə pampulsed işığını tələb edir.
Bu çağırışa cavab olaraq, Peking Universiteti Material Elmləri və Mühəndislik Məktəbindən Zhang Qing tədqiqat qrupu, cihaz sahəsi ilə davamlı optik nasos lazer mənbələrinə qədər yüksək keyfiyyətli perovskite submitron, 0.65μm2. Eyni zamanda, foton aşkar edilmişdir. Submiton polaritonun fasiləsiz optik pompalanmış lazing prosesi, kiçik ölçülü aşağı həddi yarımkeçirici lazerlərin inkişafı üçün yeni bir fikir təqdim edən bir optik polaritonun mexanizmi dərin başa düşülür. "Davamlı dalğa perovskit lazerləri olan perovskit lazerləri 1 mkm2-dən aşağı olan cihaz sahəsi olan perovskit lazerləri" adlı işin nəticələri, bu yaxınlarda qabaqcıl materiallarda dərc edilmişdir.
Bu işdə, qeyri-üzvi perovskit CSPBBR3 tək kristal mikron hesabatı, kimyəvi budlu çökmə ilə sapfir substratında hazırlanmışdır. Otaq temperaturunda səsli mikroavern fotonları olan perovskit həyəcanlarının güclü birləşməsi həyəcan polaritonun meydana gəlməsi ilə nəticələndi. Qeyri-xətti emissiya intensivliyi, dar xətti eni, emissiya qütbləşməsi çevrilmə və məkan dilimləmə çevrilməsi, sub-mikron ölçülü CSPBBR3 tək kristalının floresan yaraması kimi bir sıra sübutlar təsdiqlənir və cihaz sahəsi 0.65 mm2 qədərdir. Eyni zamanda, submison lazer mənbəyinin ərəfəsinin böyük ölçülü lazer mənbəyinin ilə müqayisə olunduğu və hətta aşağı ola biləcəyi aşkar edildi (Şəkil 1).
Şəkil 1. Davamlı optik olaraq pompalanmış subpIcron CSPBBR3lazer işıq mənbəyi
Bundan əlavə, bu iş həm təcrübəli, həm də nəzəri olaraq araşdırır və submison davamlı lazer mənbələrinin həyata keçirilməsində həyəcan qütblü həyəcanların mexanizmini ortaya qoyur. Submitron Perovskitlərdə inkişaf etmiş foton-ekskiton birləşməsi qrup refraktiv indeksinin təxminən 80-ə qədər əhəmiyyətli bir artımla nəticələnir, bu da rejimi itkisini kompensasiya etmək üçün rejim qazancını əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Bu həm də daha yüksək effektiv mikroavazlıq keyfiyyət amili və dar bir emissiya line line (Şəkil 2) olan bir perovskite submison lazer mənbəyi ilə nəticələnir. Mexanizm, digər yarımkeçirici materiallara əsaslanan kiçik ölçülü, aşağı hədd lazerlərin inkişafı ilə bağlı yeni anlayışlar da təqdim edir.
Şəkil 2. Excitonical Polarizons istifadə edərək alt mikron lazer mənbəyinin mexanizmi
Peking Universitetinin Material Elm və Mühəndislik Məktəbindən 2020 Zibo tələbəsi Jiepeng, kağızın ilk müəllifidir və Peking Universiteti kağızın ilk bölməsidir. Tsinghua Universitetində fizika professoru Zhang Qing və Xiong Qihua, müəlliflərdir. Əsər Çin Milli Təbiət Elm Fondu və görkəmli gənclər üçün Pekin Elm Fondunun dəstəkləndi.
Time vaxt: Sep-12-2023