Riċentement, il-Laboratorju Ewlenin ta 'l-Istat tal-Fiżika tal-Laser ta' Qawwa Qawwija ta 'l-Istitut ta' l-Ottika u l-Makkinarju ta 'Preċiżjoni ta' Shanghai (SIPM), l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi (CAS), b'kollaborazzjoni ma 'Hangzhou Istitut ta' Studji Avvanzati ta 'l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi (HIAS) u Huazhong L-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija (HUST), rrealizza lejżers b'mod wieħed tal-kalkoġeni ta 'prestazzjoni għolja fuq skali subwavelength ibbażati fuq l-istudju tal-mekkaniżmu ta' gwadann tal-kalkoġeni bil-minjaturizzazzjoni tal-lejżers bħala l-ġbid. Ir-riżultati tar-riċerka relatati, intitolati perovskite subwavelength reżistenti għall-ilma minn nanokavità trasparenti bbażata fuq is-silika, ġew ippubblikati f'Materjali Avvanzati (Materjali Avvanzati).
Il-kalkoġeni tal-alidi tal-metall huma meqjusa bħala waħda mill-midja ta 'qligħ ideali għal apparati mikro u nano-laser ta' prestazzjoni għolja, b'applikazzjonijiet potenzjali f'sistemi ta 'proċessar ta' informazzjoni fotonika fuq iċ-ċippa u optoelettronika integrata futura. Bħalissa, it-teknoloġija mainstream għall-preparazzjoni ta 'lejżers chalcogenide prinċipalment tuża l-metodu tas-soluzzjoni. Meta mqabbla magħha, it-teknoloġija ta 'evaporazzjoni termali hija aktar faċli biex tinkiseb produzzjoni ta' żona kbira bi preċiżjoni kkontrollata u diġà ġiet applikata f'dijodi li jarmu d-dawl kummerċjali. Madankollu, films chalcogenide evaporati termalment ġew inqas studjati għal-lejżers minħabba d-difettività għolja tagħhom, u għalhekk il-prestazzjoni għadha lura wara l-kontropartijiet ittrattati b'soluzzjoni tagħhom. Barra minn hekk, sfida oħra li jiffaċċjaw il-lasers tal-kalkoġeni hija li huma aktar sensittivi għall-umdità, u jillimitaw l-applikazzjoni kummerċjali ta 'apparati bbażati fuq il-kalkoġeni, speċjalment peress li ftit xogħol sperimentali ġie rrappurtat fuq lejżers tal-kalkoġeni fl-ilma.
a, skematika ta 'ko-evaporazzjoni bi tliet sorsi; b, spettri ta 'fluworexxenza chalcogenide; c, il-ħajja tal-fluworexxenza; df, spettri ta' fluworexxenza li jiddependu mit-temperatura ta' l-intensità tal-luminixxenza, wisa' nofs għoli, u plottijiet tal-pożizzjoni tal-quċċata
Progress tal-Istitut ta 'Shanghai tal-Makkinarju Ottiku fir-riċerka ta' lejżers ultraveloċi ta 'frekwenza għolja u ta' qawwa għolja bi frekwenza gravimetrika għolja
af, mekkaniżmu ta 'dinamika ta' gwadann; gi, mekkaniżmu dinamiku kompost
a, spettri tal-ħruġ tal-lejżer tal-kavità vertikali sub-wavelength; b, dijagramma input-output tal-lejżer; c, interferogram tal-laser; d, dijagramma tal-post tal-ħruġ tal-lejżer; e, skematika tal-lejżer taħt l-ilma; f, spettri tal-ħruġ tal-lejżer taħt l-ilma; g, 20 jum ta 'produzzjoni stabbli tal-laser taħt l-ilma
L-istudju uża strateġija ta 'ko-evaporazzjoni bi tliet sorsi megħjuna minn ligand biex jiżviluppa midja ta' gwadann ta 'film irqiq ta' chalcogenide ta 'kwalità għolja billi introduċa addittivi biex inaqqsu l-kristallizzazzjoni, jiksbu passivazzjoni ta' difett u modulazzjoni limitata fid-dominju. L-istudju jikkonferma li l-films irqaq tal-kalkoġeni ottimizzati għandhom proprjetajiet komposti ta 'trasportatur eċċellenti u prestazzjoni mtejba ta' gwadann ottiku permezz ta 'esperimenti ta' spettroskopija ta 'assorbiment transitorju ultraveloċi. Ispirata mill-gwadann għoli msemmi hawn fuq, inbniet struttura simmetrika sempliċi bbażata fuq folja SiO2 simetrika trasparenti biex tirrealizza laser chalcogenide b'modalità waħda ta' sub-wavelength-scale (120 nm) ta' limitu baxx (13 μJ/cm2), li evaporat termalment, li jista 'jitħaddem b'mod stabbli u b'mod wieħed taħt l-ilma għal aktar minn 20 jum, u t-tul ta' koerenza fuq medda twila tiegħu (115.6 μm) u polarizzazzjoni lineari għolja (82%) jikkonfermaw aktar il-prestazzjoni eċċellenti ta 'dan il-laser minjaturizzat. It-tul tal-koerenza fuq medda twila (115.6 μm) u l-polarizzazzjoni lineari għolja (82%) jikkonfermaw aktar l-eċċellenza ta 'dan il-laser minjaturizzat. Il-kombinazzjoni ta 'din l-istruttura tal-kavità vertikali trasparenti kompatta u sempliċi u l-proċess ta' evaporazzjoni termali hija mistennija li tipprovdi strateġija ta 'produzzjoni tal-massa sempliċi, robusta u affidabbli għal lejżers chalcogenide futuri kompatibbli mal-fotonika tas-silikon, u biex tappoġġja l-iżvilupp ta' tipi ġodda ta 'apparati optoelettroniċi ta' chalcogenide b' prestazzjoni mtejba.
Ir-riċerka hija appoġġata mill-Programm Nazzjonali ta 'Riċerka u Żvilupp Ewlenin taċ-Ċina, il-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza Naturali taċ-Ċina, u l-Programm Pilota ta' Riċerka Bażika ta 'Shanghai.
