Forskere opnår bredbånds single-mode lasere i kolloide kvanteprikker

I de sidste to årtier, der er gjort en stor indsats for at opnå lasere baseret på kolloide kvanteprikker (CQD'er), især CQD-baserede single-mode lasere, hvilket er vigtigt i on-chip optisk behandling og datalagring på grund af lav støj og god monokromaticitet.

Selvom der er konkrete demonstrationer af opløsningsbehandlede CQD-film aktiverede optiske mikrohulrum, strålingen indsamlet fra prøverne udviser tilfældig lasering, eller multi-mode lasering på grund af lav koblingseffektivitet, lav kvalitetsfaktor, og det er ofte svært at styre lasertilstand. Dermed, CQD-baserede single-mode lasere over hele det synlige spektralområde er endnu ikke blevet opnået.

Et forskerhold fra Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics har for nylig demonstreret perovskite CQDs single-mode laser med god ydeevne over hele det synlige spektreområde. Værket blev udgivet i Journal of Materials Chemistry C .

I dette studie, et sammensat mikrohulrum blev opnået gennem den konforme aflejring af cæsium blyhalogenid perovskit (LHP) CQD'er på en højkvalitets individuel sub-mikron ZnO stang ved dip-coating selvsamlede teknikker. En single-mode lasering med høj kvalitetsfaktor og lav tærskel blev opnået.

Ved at justere størrelsen på ZnO mikrostave, størrelsen af ​​CQD'er, og elementerne i CQD'er, bredbånds afstembare single-mode lasere kan opnås i hele det synlige spektreområde.

Eksperimenter, sammen med teoretiske studier, analyseret den fysiske mekanisme og output-ydeevne af QDs laser og foreslog, at den effektive kobling mellem CQD'er og mikrokavitet er nøglen til effektiv lasering af høj kvalitet.