近日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室與華中科技大學(xué)合作，通過對準二維鈣鈦礦相分布的調(diào)控，促進能量轉(zhuǎn)移過程，從而改善增益性能，實現(xiàn)更低閾值的放大自發(fā)輻射。相關(guān)成果以“Enhanced Amplified Spontaneous Emission in Quasi-2D Perovskite by Facilitating Energy Transfer”為題發(fā)表于《化學(xué)·應(yīng)用材料與表面》（ACS Applied Materials & Interfaces）。 uR6w|e`  
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具有天然量子阱結(jié)構(gòu)的準二維鈣鈦礦由于其優(yōu)越的環(huán)境穩(wěn)定性和增強的光子限制能力，作為增益介質(zhì)，在實現(xiàn)低成本小型化激光器方面具有突出的潛力。然而，非均勻準二維鈣鈦礦中的混合相分布是影響能量轉(zhuǎn)移效率和多發(fā)射峰的重要問題�；旌舷鄿识�維鈣鈦礦中梯度相分布的精確控制，對于實現(xiàn)從高能帶到低能帶的高效能量漏斗過程非常關(guān)鍵。 ^5=UK7e5KY  
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基于上述問題，研究人員通過引入高分子化合物添加劑（聚乙烯吡咯烷酮），通過酰氨基的C=O鍵與鈣鈦礦的表面發(fā)生化學(xué)相互作用，有效的改善準二維鈣鈦礦成核和結(jié)晶過程，減少表面缺陷，從而加快能量傳遞過程和抑制低維相發(fā)光。通過超快瞬態(tài)吸收光譜發(fā)現(xiàn)添加劑可以有效的加速準二維鈣鈦礦的能量轉(zhuǎn)移過程，抑制低維相不完全的能量轉(zhuǎn)移和非輻射復(fù)合。光增益系數(shù)和損耗系數(shù)分別得到了有效提升和降低，最終，在400 nm脈沖光激發(fā)下，優(yōu)化后的準二維鈣鈦礦薄膜的放大自發(fā)輻射閾值僅為原始準二維鈣鈦礦薄膜的四分之一。本研究提出了一種有效的策略來提高準二維鈣鈦礦的發(fā)光性能，為設(shè)計基于鈣鈦礦的高性能發(fā)光器件提供了簡單可行的解決方案。 bshGS8O  
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相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金委重大研究計劃、面上項目與青年項目等支持。 IGX:H)&*  
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原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c07633