Peking يونيورسٽي هڪ perovskite لڳاتار محسوس ڪيوليزر جو ذريعو1 چورس micron کان ننڍو
اهو ضروري آهي ته هڪ لڳاتار ليزر ماخذ تعمير ڪيو وڃي جنهن ۾ ڊوائيس جي ايراضي 1μm2 کان گهٽ هجي ته جيئن آن-چِپ آپٽيڪل انٽر ڪنيڪشن (<10 fJ bit-1) جي گھٽ توانائي جي استعمال جي ضرورت کي پورو ڪري.بهرحال، جيئن ته ڊوائيس جي سائيز گھٽجي ٿي، آپٽيڪل ۽ مادي نقصان گهڻو ڪري وڌي ٿو، تنهنڪري ذيلي مائڪرو ڊيوائس جي سائيز ۽ ليزر ذريعن جي مسلسل آپٽيڪل پمپنگ کي حاصل ڪرڻ انتهائي مشڪل آهي.تازن سالن ۾، halide perovskite مواد مسلسل optically پمپ lasers جي ميدان ۾ سندن اعلي نظريي حاصل ۽ منفرد exciton polariton خاصيتن جي ڪري وسيع ڌيان حاصل ڪيو آهي.perovskite مسلسل ليزر ذريعن جي ڊوائيس جو علائقو اڃا تائين ٻڌايو ويو آهي اڃا تائين 10μm2 کان وڌيڪ آهي، ۽ ذيلي ميڪرون ليزر ذريعن سڀني کي متحرڪ ڪرڻ لاءِ وڌيڪ پمپ توانائي جي کثافت سان نبض واري روشني جي ضرورت آهي.
هن چيلنج جي جواب ۾، پيڪنگ يونيورسٽي جي اسڪول آف ميٽيريل سائنس اينڊ انجنيئرنگ جي ژانگ ڪنگ جي ريسرچ گروپ ڪاميابيءَ سان اعليٰ معيار جي پرووسڪائٽ سبمائڪرون سنگل کرسٽل مواد تيار ڪيو ته جيئن مسلسل آپٽيڪل پمپنگ ليزر ذريعن کي حاصل ڪري سگهجي، جنهن جي ڊيوائس ايريا گهٽ ۾ گهٽ 0.65μm2 آهي.ساڳئي وقت، فوٽوون ظاهر ڪيو ويو آهي.submicron لڳاتار آپٽيڪل پمپ ٿيل ليسنگ جي عمل ۾ exciton polariton جو ميکانيزم تمام گھڻي سمجھ ۾ اچي ٿو، جيڪو ننڍي سائيز جي گھٽ حد واري سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي ترقي لاءِ نئون خيال پيش ڪري ٿو.مطالعي جا نتيجا، عنوان "مسلسل موج پمپ ٿيل پيرووسائيٽ ليزر سان ڊوائيس ايريا هيٺ 1 μm2"، تازو شايع ڪيا ويا ترقي يافته مواد ۾.
هن ڪم ۾، غير نامياتي پرووسڪائٽ CsPbBr3 سنگل ڪرسٽل مائڪرون شيٽ کي ڪيميائي وانپ جي جمع ذريعي سيفائر سبسٽريٽ تي تيار ڪيو ويو.اهو مشاهدو ڪيو ويو ته perovskite excitons جو مضبوط ميلاپ آواز جي ڀت microcavity photons سان ڪمري جي گرمي پد تي excitonic polariton جي ٺهڻ جي نتيجي ۾.ثبوتن جي هڪ سلسلي ذريعي، جيئن ته لڪير کان غير لڪير جي اخراج جي شدت، تنگ لڪير جي چوٽي، اخراج پولرائيزيشن ٽرانسفارميشن ۽ حد جي سطح تي مقامي مطابقت واري تبديلي، ذيلي مائڪرون-سائيز CsPbBr3 سنگل کرسٽل جي مسلسل نظرياتي پمپ فلورسنس ليز جي تصديق ڪئي وئي آهي، ۽ ڊوائيس جي ايراضي جيترو گھٽ آھي 0.65μm2.ساڳئي وقت، اهو مليو آهي ته submicron ليزر ماخذ جي حد وڏي سائيز جي ليزر ذريعن جي مقابلي ۾ آهي، ۽ اڃا به گهٽ ٿي سگهي ٿي (شڪل 1).
شڪل 1. مسلسل آپٽيڪل پمپ ٿيل سبمڪرون CsPbBr3ليزر جي روشني جو ذريعو
وڌيڪ، هي ڪم ٻنهي تجرباتي ۽ نظرياتي طور تي ڳولي ٿو، ۽ ظاهر ڪري ٿو exciton-polarized excitons جي ميڪانيزم کي submicron لڳاتار ليزر ذريعن جي احساس ۾.submicron perovskites ۾ وڌايل فوٽوون-exciton جوڙڻ جو نتيجو گروپ ريفريڪٽو انڊيڪس ۾ 80 تائين هڪ اهم واڌارو آهي، جيڪو موڊ جي نقصان جي معاوضي لاءِ موڊ جي حاصلات کي ڪافي حد تائين وڌائي ٿو.اهو پڻ نتيجو آهي هڪ perovskite submicron ليزر ذريعو هڪ اعلي موثر microcavity معيار جي عنصر سان ۽ هڪ تنگ اخراج لائن ويڊٿ (شڪل 2).ميکانيزم پڻ ٻين سيمي ڪنڊڪٽر مواد جي بنياد تي ننڍي سائيز، گهٽ حد واري ليزر جي ترقي ۾ نئين بصيرت فراهم ڪري ٿو.
شڪل 2. ذيلي مائڪرون ليزر ماخذ جو ميڪانيزم excitonic polarizons استعمال ڪندي
سانگ جيپينگ، پيڪنگ يونيورسٽي جي اسڪول آف مٽيريل سائنس اينڊ انجنيئرنگ جو 2020 جو شاگرد، پيپر جو پهريون ليکڪ آهي، ۽ پيڪنگ يونيورسٽي پيپر جو پهريون يونٽ آهي.Zhang Qing ۽ Xiong Qihua، شنگھوا يونيورسٽي ۾ فزڪس جا پروفيسر، لاڳاپيل ليکڪ آهن.ڪم چين جي نيشنل نيچرل سائنس فائونڊيشن ۽ بيجنگ سائنس فائونڊيشن فار اسٽيڪنگ نوجوان ماڻهن جي مدد ڪئي هئي.
پوسٽ ٽائيم: سيپٽمبر-12-2023