上海光機(jī)所在基于HfO2-Al2O3混合材料的皮秒激光反射鏡研究方面取得進(jìn)展
近期,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所紅外光學(xué)材料研究中心董紅星研究員和張龍研究員團(tuán)隊在溴氯摻雜量子點自組裝超晶格結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)穩(wěn)定藍(lán)光腔增強(qiáng)超熒光,并解析了量子點超晶格結(jié)構(gòu)通過降低電聲耦合進(jìn)而抑制光致相偏析的機(jī)制。相關(guān)研究成果以“Stable and ultrafast blue cavity-enhanced superflourescence in mixed halide perovskites”為題發(fā)表于Advanced Science。 高質(zhì)量藍(lán)光光源受限于低的量子效率,相比于紅、綠光源仍處于落后的階段。而鈣鈦礦量子點體系中的腔增強(qiáng)超熒光是由量子耦合效應(yīng)和腔光場放大的雙重調(diào)制產(chǎn)生的超快相干光爆發(fā),可為實現(xiàn)高質(zhì)量藍(lán)光相干光源提供新思路,解決傳統(tǒng)藍(lán)光光源效率低下的局限性。鹵素?fù)诫s是在鈣鈦礦量子點體系中實現(xiàn)藍(lán)光發(fā)射最直接的策略。然而,由于光致鹵化物相偏析引起的光譜不穩(wěn)定以及量子點與光腔之間的低耦合效率,使得在這種摻雜鹵化物的量子點系統(tǒng)中實現(xiàn)穩(wěn)定的藍(lán)光腔增強(qiáng)超熒光具有挑戰(zhàn)性。 針對上述問題,研究人員通過可控自組裝制備得到形貌規(guī)則、長程有序、密集排列的CsPbBr2Cl量子點超晶格微腔。在量子點超晶格中,激子離域效應(yīng)可以有效地減少激子聲子耦合,從而緩解光致鹵化物相偏析。同時,量子點自組裝超晶格微腔具有高的堆積密度、光滑表面和規(guī)則幾何結(jié)構(gòu),既可以作為增益介質(zhì),也可以作為高光反饋的回音壁腔,可提高量子點與光腔之間的耦合效率。因此,這兩個核心問題將在量子點自組裝超晶格結(jié)構(gòu)中得到解決;谶@樣的鹵素?fù)诫s量子點超晶格,研究人員最終實現(xiàn)了具有優(yōu)異光學(xué)性能的穩(wěn)定藍(lán)光腔增強(qiáng)超熒光。 ![]() 圖1. TPLM和MPLM:(a)低折射率層到高折射率層的元素百分比分布圖,(b)XRD圖譜,(c)薄膜應(yīng)力老化行為,(d)表面形貌 ![]() 圖2. TPLM和MPLM的激光損傷概率:(a)大氣環(huán)境,(b)真空環(huán)境 ![]() 圖3. (a)TPLM和(b)MPLM中位于第一、第二和第三個高電場峰值位置的吸收性缺陷的模擬溫升分布 該工作得到國家自然科學(xué)基金,上海市青年拔尖人才計劃等項目的支持。 |