Zanîngeha Pekînê perovskîteke domdar pêk anîçavkaniya lazerêji 1 mîkron çargoşe biçûktir
Ji bo pêkanîna pêdiviya xerckirina enerjiyê ya kêm a girêdana optîkî ya li ser çîpê (<10 fJ bit-1), girîng e ku çavkaniyek lazerê ya domdar bi rûbera cîhazê ya kêmtir ji 1μm2 were çêkirin. Lêbelê, her ku mezinahiya cîhazê kêm dibe, windahiyên optîkî û materyalê bi girîngî zêde dibin, ji ber vê yekê bidestxistina mezinahiya cîhazê ya sub-mîkron û pompkirina optîkî ya domdar a çavkaniyên lazerê pir dijwar e. Di salên dawî de, materyalên perovskît ên halîdê ji ber qezenca wan a optîkî ya bilind û taybetmendiyên polarîtonê yên eksîtonê yên bêhempa di warê lazerên pompkirina optîkî ya domdar de bala berfireh kişandine. Rûbera cîhazê ya çavkaniyên lazerê yên domdar ên perovskît ên ku heta niha hatine ragihandin hîn jî ji 10μm2 mezintir e, û hemî çavkaniyên lazerê yên submîkron ji bo teşwîqkirinê hewceyê ronahiya pulsasyonê bi dendika enerjiya pompê ya bilindtir in.
Di bersiva vê pirsgirêkê de, koma lêkolînê ya Zhang Qing ji Fakulteya Zanist û Endezyariya Materyalan a Zanîngeha Pekînê bi serkeftî materyalên krîstalên yekane yên perovskît ên submîkron ên bi kalîte bilind amade kirin da ku çavkaniyên lazerê yên pompkirina optîkî yên domdar bi rûbera cîhazê ya bi qasî 0.65μm2 bi dest bixin. Di heman demê de, foton tê eşkerekirin. Mekanîzma polarîtonê ya eksîtonê di pêvajoya lazerê ya pompkirina optîkî ya domdar a submîkron de bi kûrahî tê famkirin, ku ramanek nû ji bo pêşxistina lazerên nîvconductor ên eşika nizm ên bi mezinahiya piçûk peyda dike. Encamên lêkolînê, bi sernavê "Lazerên Perovskît ên Pompkirina Pêla Berdewam bi Rûbera Amûrê ya Li Jêr 1 μm2," vê dawiyê di Advanced Materials de hatin weşandin.
Di vê xebatê de, pelê mîkronî yê krîstala yekane ya perovskît CsPbBr3 ya neorganîk li ser substrata safîrê bi rêya danîna buhara kîmyewî hate amadekirin. Hat dîtin ku girêdana xurt a eksîtonên perovskît bi fotonên mîkrokavîtîya dîwarê deng re di germahiya odeyê de bû sedema çêbûna polarîtona eksîtonîk. Bi rêya rêze delîlan, wekî şîdeta emîsyonê ya xêzikî berbi nexêzikî, firehiya xeta teng, veguherîna polarîzasyona emîsyonê û veguherîna hevgirtina fezayî li ber derî, laza fluoresansa optîkî ya pompekirî ya domdar a krîstala yekane ya CsPbBr3 ya bi mezinahiya sub-mîkron tê piştrast kirin, û qada cîhazê bi qasî 0.65μm2 kêm e. Di heman demê de, hat dîtin ku ber derî çavkaniya lazerê ya submîkronî bi ya çavkaniya lazerê ya mezin re berawirdî ye, û dikare hetta kêmtir be (Wêne 1).
Wêne 1. CsPbBr3 ya binmîkron a bi pompeya optîkî ya domdarçavkaniya ronahiya lazerê
Her wiha, ev xebat hem bi awayekî ceribandinî û hem jî teorîk vedikole, û mekanîzmaya eksîtonên polarîzekirî yên eksîton di pêkanîna çavkaniyên lazerê yên berdewam ên submîkron de eşkere dike. Hevgirêdana foton-eksîton a zêdekirî di perovskîteyên submîkron de dibe sedema zêdebûnek girîng di endeksa refraksiyonê ya komê de heya dora 80, ku bi girîngî qezenca modê zêde dike da ku windabûna modê telafî bike. Ev jî dibe sedema çavkaniyek lazerê ya submîkron a perovskît bi faktorek kalîteya mîkrokavîtiyek bi bandor a bilindtir û firehiya xeta emîsyonê ya tengtir (Wêne 2). Mekanîzma her weha têgihiştinên nû li ser pêşkeftina lazerên piçûk, eşika nizm ên li ser bingeha materyalên din ên nîvconductor peyda dike.
Wêne 2. Mekanîzma çavkaniya lazerê ya sub-mîkron bi karanîna polarîzonên eksîtonîk
Song Jiepeng, xwendekarekî Zhibo yê 2020an ji Fakulteya Zanist û Endezyariya Materyalan a Zanîngeha Pekînê, nivîskarê yekem ê gotarê ye, û Zanîngeha Pekînê jî yekeya yekem a gotarê ye. Zhang Qing û Xiong Qihua, profesorê Fîzîkê li Zanîngeha Tsinghua, nivîskarên têkildar in. Xebat ji hêla Weqfa Zanistên Xwezayî ya Neteweyî ya Çînê û Weqfa Zanistî ya Pekînê ji bo Ciwanên Berbiçav ve hate piştgirî kirin.
Dema weşandinê: Îlon-12-2023