பீக்கிங் பல்கலைக்கழகம் ஒரு பெரோவ்ஸ்கைட் தொடர்ச்சியை உணர்ந்ததுலேசர் மூல1 சதுர மைக்ரானை விட சிறியது
ஆன்-சிப் ஆப்டிகல் இன்டர்கனெக்ஷனின் (<10 fJ bit-1) குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வுத் தேவையைப் பூர்த்தி செய்ய 1μm2 க்கும் குறைவான சாதனப் பரப்பளவுடன் தொடர்ச்சியான லேசர் மூலத்தை உருவாக்குவது முக்கியம். இருப்பினும், சாதனத்தின் அளவு குறைவதால், ஆப்டிகல் மற்றும் பொருள் இழப்புகள் கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன, எனவே சப்-மைக்ரான் சாதன அளவை அடைவது மற்றும் லேசர் மூலங்களின் தொடர்ச்சியான ஆப்டிகல் பம்பிங் மிகவும் சவாலானது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஹைலைடு பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்கள் அவற்றின் உயர் ஒளியியல் ஆதாயம் மற்றும் தனித்துவமான எக்ஸிடான் போலரிடன் பண்புகள் காரணமாக தொடர்ச்சியான ஒளியியல் பம்ப் செய்யப்பட்ட லேசர்கள் துறையில் விரிவான கவனத்தைப் பெற்றுள்ளன. இதுவரை அறிவிக்கப்பட்ட பெரோவ்ஸ்கைட் தொடர்ச்சியான லேசர் மூலங்களின் சாதனப் பகுதி இன்னும் 10μm2 ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் சப்மிக்ரான் லேசர் மூலங்கள் அனைத்திற்கும் தூண்டுவதற்கு அதிக பம்ப் ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட துடிப்புள்ள ஒளி தேவைப்படுகிறது.
இந்தச் சவாலுக்கு விடையிறுக்கும் வகையில், பீக்கிங் பல்கலைக்கழகத்தின் பொருள்கள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் பள்ளியைச் சேர்ந்த ஜாங் கிங்கின் ஆராய்ச்சிக் குழு, 0.65μm2 வரை குறைவான சாதனப் பரப்பளவைக் கொண்ட தொடர்ச்சியான ஆப்டிகல் பம்பிங் லேசர் மூலங்களை அடைய உயர்தர பெரோவ்ஸ்கைட் சப்மிக்ரான் ஒற்றை படிகப் பொருட்களை வெற்றிகரமாகத் தயாரித்தது. அதே நேரத்தில், ஃபோட்டான் வெளிப்படுகிறது. சப்மிக்ரான் தொடர்ச்சியான ஆப்டிகல் பம்ப் செய்யப்பட்ட லேசிங் செயல்முறையில் எக்ஸிடான் போலரிட்டனின் பொறிமுறையானது ஆழமாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது, இது சிறிய அளவு குறைந்த வாசல் குறைக்கடத்தி லேசர்களை உருவாக்குவதற்கான புதிய யோசனையை வழங்குகிறது. "தொடர்ச்சியான அலை உந்தப்பட்ட பெரோவ்ஸ்கைட் லேசர்கள் 1 μm2 க்குக் கீழே உள்ள சாதனப் பகுதி" என்ற தலைப்பில் ஆய்வின் முடிவுகள் சமீபத்தில் மேம்பட்ட பொருட்களில் வெளியிடப்பட்டன.
இந்த வேலையில், கனிம பெரோவ்ஸ்கைட் CsPbBr3 ஒற்றை படிக மைக்ரான் தாள் ரசாயன நீராவி படிவு மூலம் சபையர் அடி மூலக்கூறு மீது தயாரிக்கப்பட்டது. அறை வெப்பநிலையில் ஒலி சுவர் மைக்ரோ கேவிட்டி ஃபோட்டான்களுடன் பெரோவ்ஸ்கைட் எக்ஸிடான்களை வலுவாக இணைப்பதன் விளைவாக எக்ஸிடோனிக் போலரிடன் உருவானது. லீனியர் முதல் லீனியர் உமிழ்வு தீவிரம், குறுகிய கோடு அகலம், உமிழ்வு துருவ மாற்றம் மற்றும் வாசலில் இடஞ்சார்ந்த ஒத்திசைவு மாற்றம் போன்ற தொடர்ச்சியான சான்றுகள் மூலம், துணை மைக்ரோ-அளவிலான CsPbBr3 ஒற்றை படிகத்தின் தொடர்ச்சியான ஒளியியல் பம்ப் செய்யப்பட்ட ஃப்ளோரசன்ஸ் லேஸ் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் சாதனப் பகுதி 0.65μm2 வரை குறைவாக உள்ளது. அதே நேரத்தில், சப்மிக்ரான் லேசர் மூலத்தின் வரம்பு பெரிய அளவிலான லேசர் மூலத்துடன் ஒப்பிடத்தக்கது, மேலும் குறைவாகவும் இருக்கலாம் (படம் 1).
படம் 1. தொடர்ச்சியான ஒளியியல் பம்ப் செய்யப்பட்ட சப்மிக்ரான் CsPbBr3லேசர் ஒளி மூல
மேலும், இந்த வேலை சோதனை ரீதியாகவும் கோட்பாட்டு ரீதியாகவும் ஆராய்கிறது, மேலும் சப்மிக்ரான் தொடர்ச்சியான லேசர் மூலங்களை உணர்தலில் எக்ஸிடான்-துருவப்படுத்தப்பட்ட எக்ஸிடான்களின் பொறிமுறையை வெளிப்படுத்துகிறது. சப்மிக்ரான் பெரோவ்ஸ்கைட்டுகளில் மேம்படுத்தப்பட்ட ஃபோட்டான்-எக்ஸிடான் இணைப்பானது குழு ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் சுமார் 80 வரை குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, இது பயன்முறை இழப்பை ஈடுசெய்ய பயன்முறை ஆதாயத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. இது ஒரு பெரோவ்ஸ்கைட் சப்மிக்ரான் லேசர் மூலத்தை அதிக செயல்திறன் கொண்ட மைக்ரோ கேவிட்டி தரக் காரணி மற்றும் ஒரு குறுகிய உமிழ்வு லைன்அகலத்துடன் (படம் 2) விளைவிக்கிறது. மற்ற செமிகண்டக்டர் பொருட்களின் அடிப்படையில் சிறிய அளவிலான, குறைந்த வாசல் லேசர்களை உருவாக்குவதற்கான புதிய நுண்ணறிவுகளை இந்த பொறிமுறை வழங்குகிறது.
படம் 2. எக்சிடோனிக் துருவமுனைகளைப் பயன்படுத்தி துணை-மைக்ரான் லேசர் மூலத்தின் வழிமுறை
பீக்கிங் பல்கலைக்கழகத்தின் மெட்டீரியல்ஸ் சயின்ஸ் அண்ட் இன்ஜினியரிங் ஸ்கூல் ஆஃப் மெட்டீரியல்ஸ் சயின்ஸ் அண்ட் இன்ஜினியரிங்கில் இருந்து 2020 ஆம் ஆண்டு ஜிபோ மாணவரான சாங் ஜிபெங், தாளின் முதல் ஆசிரியர் ஆவார், மேலும் பீக்கிங் பல்கலைக்கழகம் தாளின் முதல் அலகாகும். சாங் கிங் மற்றும் சிங்குவா பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் பேராசிரியரான சியாங் கிஹுவா ஆகியோர் தொடர்புடைய ஆசிரியர்கள். சீனாவின் தேசிய இயற்கை அறிவியல் அறக்கட்டளை மற்றும் சிறந்த இளைஞர்களுக்கான பெய்ஜிங் அறிவியல் அறக்கட்டளை இந்த வேலைக்கு ஆதரவளித்தன.
இடுகை நேரம்: செப்-12-2023