பீக்கிங் பல்கலைக்கழகம் ஒரு பெரோவ்ஸ்கைட் தொடர்ச்சியை உணர்ந்ததுலேசர் மூல1 சதுர மைக்ரோனை விட சிறியது
ஆன்-சிப் ஆப்டிகல் இன்டர்கனெக்ஷனின் (<10 எஃப்ஜே பிட் -1) குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு தேவையை பூர்த்தி செய்ய 1μm2 க்கும் குறைவான சாதனப் பகுதியுடன் தொடர்ச்சியான லேசர் மூலத்தை உருவாக்குவது முக்கியம். இருப்பினும், சாதன அளவு குறையும் போது, ஆப்டிகல் மற்றும் பொருள் இழப்புகள் கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன, எனவே துணை மைக்ரான் சாதன அளவை அடைவது மற்றும் லேசர் மூலங்களின் தொடர்ச்சியான ஆப்டிகல் பம்பிங் ஆகியவை மிகவும் சவாலானவை. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஹலைடு பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்கள் அவற்றின் அதிக ஒளியியல் ஆதாயம் மற்றும் தனித்துவமான எக்ஸிடான் போலரிட்டன் பண்புகள் காரணமாக தொடர்ச்சியான ஒளியியல் பம்ப் லேசர்கள் துறையில் விரிவான கவனத்தைப் பெற்றுள்ளன. இதுவரை அறிவிக்கப்பட்ட பெரோவ்ஸ்கைட் தொடர்ச்சியான லேசர் மூலங்களின் சாதன பகுதி 10μm2 ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் சப்மிக்ரான் லேசர் மூலங்கள் அனைத்தும் தூண்டுவதற்கு அதிக பம்ப் ஆற்றல் அடர்த்தியுடன் துடிப்புள்ள ஒளி தேவைப்படுகிறது.
இந்த சவாலுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, பீக்கிங் பல்கலைக்கழகத்தின் ஸ்கூல் ஆஃப் மெட்டீரியல்ஸ் சயின்ஸ் மற்றும் இன்ஜினியரிங் ஜாங் கிங்கின் ஆய்வுக் குழு வெற்றிகரமாக உயர்தர பெரோவ்ஸ்கைட் சப்மிக்ரான் ஒற்றை படிகப் பொருட்களைத் தயாரித்தது, தொடர்ச்சியான ஆப்டிகல் பம்பிங் லேசர் மூலங்களை 0.65μm2 க்கு குறைவாக சாதனப் பகுதியுடன் அடைய. அதே நேரத்தில், ஃபோட்டான் வெளிப்படுகிறது. சப்மிக்ரான் தொடர்ச்சியான ஒளியியல் பம்ப் லேசிங் செயல்முறையில் எக்ஸிடான் போலரிட்டனின் வழிமுறை ஆழமாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது, இது சிறிய அளவிலான குறைந்த வாசல் குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்களின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு புதிய யோசனையை வழங்குகிறது. ஆய்வின் முடிவுகள், “1 μM2 க்குக் கீழே சாதனப் பகுதியுடன் தொடர்ச்சியான அலை பம்ப் செய்யப்பட்ட பெரோவ்ஸ்கைட் லேசர்கள்” என்ற தலைப்பில் சமீபத்தில் மேம்பட்ட பொருட்களில் வெளியிடப்பட்டன.
இந்த வேலையில், கனிம பெரோவ்ஸ்கைட் சிஎஸ்பிபிஆர் 3 ஒற்றை படிக மைக்ரான் தாள் சபையர் அடி மூலக்கூறில் வேதியியல் நீராவி படிவு மூலம் தயாரிக்கப்பட்டது. அறை வெப்பநிலையில் ஒலி சுவர் மைக்ரோகாவிட்டி ஃபோட்டான்களுடன் பெரோவ்ஸ்கைட் எக்ஸிடான்களின் வலுவான இணைப்பு எக்ஸிடோனிக் போலரிட்டான் உருவாகியதால் காணப்பட்டது. நேரியல் முதல் நேரியல் அல்லாத உமிழ்வு தீவிரம், குறுகிய கோடு அகலம், உமிழ்வு துருவமுனைப்பு மாற்றம் மற்றும் வாசலில் இடஞ்சார்ந்த ஒத்திசைவு மாற்றம் போன்ற தொடர்ச்சியான சான்றுகளின் மூலம், துணை மைக்ரான் அளவிலான CSPBBR3 ஒற்றை படிகத்தின் தொடர்ச்சியான ஒளியியல் உந்தப்பட்ட ஃப்ளோரசன்ஸ் லேஸ் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் சாதன பகுதி 0.65μm2 என குறைவாக உள்ளது. அதே நேரத்தில், சப்மிக்ரான் லேசர் மூலத்தின் வாசல் பெரிய அளவிலான லேசர் மூலத்துடன் ஒப்பிடத்தக்கது, மேலும் இது குறைவாக இருக்கலாம் (படம் 1).
படம் 1. தொடர்ச்சியான ஒளியியல் உந்தப்பட்ட சப்மிக்ரான் CSPBBR3லேசர் ஒளி மூல
மேலும், இந்த வேலை சோதனை ரீதியாகவும் கோட்பாட்டளவில் ஆராய்கிறது, மேலும் சப்மிக்ரான் தொடர்ச்சியான லேசர் மூலங்களை உணர்ந்து கொள்வதில் எக்ஸிடான்-துருவப்படுத்தப்பட்ட எக்ஸிடான்களின் பொறிமுறையை வெளிப்படுத்துகிறது. சப்மிக்ரான் பெரோவ்ஸ்கைட்டுகளில் மேம்படுத்தப்பட்ட ஃபோட்டான்-எக்ஸிடான் இணைப்பு குழு ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் சுமார் 80 ஆக அதிகரிப்புக்கு காரணமாகிறது, இது பயன்முறை இழப்பை ஈடுசெய்ய பயன்முறை ஆதாயத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. இது ஒரு பெரோவ்ஸ்கைட் சப்மிக்ரான் லேசர் மூலத்திலும் அதிக பயனுள்ள மைக்ரோ கேவிட்டி தர காரணி மற்றும் ஒரு குறுகிய உமிழ்வு வரி அகலத்துடன் (படம் 2) விளைகிறது. மற்ற குறைக்கடத்தி பொருட்களின் அடிப்படையில் சிறிய அளவிலான, குறைந்த-வாசல் ஒளிக்கதிர்களின் வளர்ச்சியைப் பற்றிய புதிய நுண்ணறிவுகளையும் இந்த வழிமுறை வழங்குகிறது.
படம் 2. எக்ஸிடோனிக் துருவமுனைப்புகளைப் பயன்படுத்தி துணை மைக்ரான் லேசர் மூலத்தின் வழிமுறை
பீக்கிங் பல்கலைக்கழகத்தின் ஸ்கூல் சயின்ஸ் அண்ட் இன்ஜினியரிங் 2020 ஜிபோ மாணவர் பாடல் ஜீபெங், இந்த ஆய்வறிக்கையின் முதல் எழுத்தாளர் ஆவார், மேலும் பீக்கிங் பல்கலைக்கழகம் காகிதத்தின் முதல் அலகு. சிங்குவா பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் பேராசிரியரான ஜாங் கிங் மற்றும் சியோங் குஹுவா ஆகியோர் தொடர்புடைய ஆசிரியர்கள். இந்த வேலையை சீனாவின் தேசிய இயற்கை அறிவியல் அறக்கட்டளை மற்றும் சிறந்த இளைஞர்களுக்கான பெய்ஜிங் அறிவியல் அறக்கட்டளை ஆதரித்தன.
இடுகை நேரம்: செப்டம்பர் -12-2023