پيڪنگ يونيورسٽي هڪ پيرووسڪائيٽ مسلسل محسوس ڪيوليزر ذريعو1 چورس مائڪرون کان ننڍو
آن-چپ آپٽيڪل انٽر ڪنيڪشن (<10 fJ بٽ-1) جي گهٽ توانائي جي استعمال جي ضرورت کي پورو ڪرڻ لاءِ 1μm2 کان گهٽ ڊوائيس ايريا سان هڪ مسلسل ليزر ذريعو ٺاهڻ ضروري آهي. بهرحال، جيئن ڊوائيس جي سائيز گهٽجي ٿي، آپٽيڪل ۽ مادي نقصان ۾ خاص طور تي اضافو ٿئي ٿو، تنهن ڪري ذيلي مائڪرون ڊوائيس سائيز ۽ ليزر ذريعن جي مسلسل آپٽيڪل پمپنگ حاصل ڪرڻ انتهائي چئلينجنگ آهي. تازن سالن ۾، هالائيڊ پيرووسڪائٽ مواد کي مسلسل آپٽيڪل پمپ ٿيل ليزر جي ميدان ۾ وڏي ڌيان ڏنو ويو آهي ڇاڪاڻ ته انهن جي اعلي آپٽيڪل حاصل ۽ منفرد ايڪسائيٽن پولارائٽن خاصيتن جي ڪري. اڃا تائين رپورٽ ڪيل پيرووسڪائٽ مسلسل ليزر ذريعن جو ڊوائيس ايريا اڃا تائين 10μm2 کان وڌيڪ آهي، ۽ ذيلي مائڪرون ليزر ذريعن سڀني کي متحرڪ ڪرڻ لاءِ وڌيڪ پمپ توانائي جي کثافت سان نبض واري روشني جي ضرورت آهي.
هن چئلينج جي جواب ۾، پيڪنگ يونيورسٽي جي اسڪول آف ميٽيريل سائنس اينڊ انجنيئرنگ جي ژانگ ڪنگ جي ريسرچ گروپ ڪاميابي سان اعليٰ معيار جي پيرووسڪائيٽ سب مائڪرون سنگل ڪرسٽل مواد تيار ڪيا ته جيئن 0.65μm2 تائين گهٽ ۾ گهٽ ڊيوائس ايريا سان مسلسل آپٽيڪل پمپنگ ليزر ذريعن کي حاصل ڪري سگهجي. ساڳئي وقت، فوٽون ظاهر ٿئي ٿو. سب مائڪرون مسلسل آپٽيڪل پمپ ٿيل ليزنگ عمل ۾ ايڪسائيٽن پولارائيٽن جي ميڪانيزم کي گهري طور تي سمجهيو ويو آهي، جيڪو ننڍي سائيز جي گهٽ حد واري سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي ترقي لاءِ هڪ نئون خيال فراهم ڪري ٿو. مطالعي جا نتيجا، جنهن جو عنوان آهي "1 μm2 کان هيٺ ڊيوائس ايريا سان مسلسل لهر پمپ ٿيل پيرووسڪائيٽ ليزر،" تازو ئي ايڊوانسڊ ميٽيريلز ۾ شايع ٿيا.
هن ڪم ۾، غير نامياتي پيرووسڪائٽ CsPbBr3 سنگل ڪرسٽل مائڪرون شيٽ کي نيلم سبسٽريٽ تي ڪيميائي بخارات جي جمع ذريعي تيار ڪيو ويو. اهو ڏٺو ويو ته ڪمري جي حرارت تي آواز جي ڀت مائڪرو ڪيوٽي فوٽونز سان پيرووسڪائٽ ايڪسائيٽنز جي مضبوط ملائڻ جي نتيجي ۾ ايڪسائيٽونڪ پولارائٽن جي ٺهڻ جو نتيجو نڪتو. ثبوتن جي هڪ سلسلي ذريعي، جهڙوڪ لڪير کان غير لڪير اخراج جي شدت، تنگ لڪير جي ويڪر، اخراج پولرائيزيشن ٽرانسفارميشن ۽ حد تي مقامي هم آهنگي جي تبديلي، ذيلي مائڪرون سائيز CsPbBr3 سنگل ڪرسٽل جي مسلسل آپٽيڪل پمپ ٿيل فلوروسينس ليز جي تصديق ڪئي وئي آهي، ۽ ڊوائيس جو علائقو 0.65μm2 جيترو گهٽ آهي. ساڳئي وقت، اهو مليو ته ذيلي مائڪرون ليزر سورس جي حد وڏي سائيز جي ليزر سورس جي مقابلي ۾ آهي، ۽ اڃا به گهٽ ٿي سگهي ٿي (شڪل 1).
شڪل 1. مسلسل آپٽيڪلي پمپ ٿيل سب مائڪرون CsPbBr3ليزر روشني جو ذريعو
وڌيڪ، هي ڪم تجرباتي ۽ نظرياتي طور تي ٻنهي کي ڳولي ٿو، ۽ سب مائڪرون مسلسل ليزر ذريعن جي حاصلات ۾ ايڪسائيٽون-پولرائزڊ ايڪسائيٽون جي ميڪانيزم کي ظاهر ڪري ٿو. سب مائڪرون پيرووسڪائٽس ۾ وڌايل فوٽون-ايڪسائيٽون ڪوپلنگ گروپ ريفريڪٽو انڊيڪس ۾ تقريبن 80 تائين هڪ اهم واڌ جو نتيجو ڏئي ٿو، جيڪو موڊ نقصان جي تلافي لاءِ موڊ گين کي ڪافي حد تائين وڌائي ٿو. ان جي نتيجي ۾ هڪ پيرووسڪائٽ سب مائڪرون ليزر سورس پڻ هڪ اعلي اثرائتي مائڪرو ڪيوٽي معيار جي عنصر ۽ هڪ تنگ اخراج لائن ويڊٿ سان گڏ (شڪل 2). ميڪانيزم ٻين سيمي ڪنڊڪٽر مواد جي بنياد تي ننڍي سائيز، گهٽ-حد ليزر جي ترقي ۾ نئين بصيرت پڻ فراهم ڪري ٿو.
شڪل 2. ايڪسائيٽونڪ پولارائيزون استعمال ڪندي ذيلي مائڪرون ليزر سورس جو ميڪانيزم
پيڪنگ يونيورسٽي جي اسڪول آف ميٽيريل سائنس اينڊ انجنيئرنگ مان 2020 جو زيبو شاگرد سونگ جيپينگ، پيپر جو پهريون ليکڪ آهي، ۽ پيڪنگ يونيورسٽي پيپر جو پهريون يونٽ آهي. ژانگ ڪنگ ۽ شيونگ ڪيوا، سنگهوا يونيورسٽي ۾ فزڪس جا پروفيسر، لاڳاپيل ليکڪ آهن. ڪم کي چين جي نيشنل نيچرل سائنس فائونڊيشن ۽ بيجنگ سائنس فائونڊيشن فار آئوٽسٽينڊنگ ينگ پيپل پاران سپورٽ ڪئي وئي.
پوسٽ جو وقت: سيپٽمبر-12-2023