上海光機所等在銀銦硫量子點的自發輻射放大效應研究中取得進展
發布時間:2020/7/13編輯:Ma Liang 人氣:2754
溶液法制備的一三五族量子點具有優異的光電特性,由于其化學易加工性,良好的穩定性,生物相容性,帶隙可調和吸收系數高等優異特性,廣泛應用在太陽能電池、光催化劑、光電探測器、熱電熒光生物分子標簽和發光二極管中。與目前流行的鈣鈦礦材料相比,一三五族量子點具有無毒且環保的優點。然而,利用這種材料作為光放大裝置的增益介質的研究仍然匱乏,限制其進一步的應用前景。
研究團隊探索了一三五族膠體量子點的受激特性,即自發輻射放大性能。通過將兩個高反射性布拉格反射鏡作光學諧振腔,結合具有高光致發光量子產率(52%)的銀銦硫量子點作為增益介質,實現了光放大效應。此外,為了優化銀銦硫量子點的自發輻射放大的性能,研究團隊調節布拉格反射鏡的層數以找到更好的器件結構。通過比較不同器件結構的光放大的閾值和半高全寬發現,七層布拉格反射鏡是理想的器件結構。銀銦硫量子點的自發輻射放大特性展現了良好的光學性能,顯示出窄的只有3.5納米的半高全寬,低至31.58微焦每平方厘米的閾值。該研究揭示了傳統銀銦硫量子點作為光放大資源的可行性,有效設計布拉格光學微腔在光放大方面具有應用前景。
研究工作得到中科院戰略重點研究計劃、中國國際科技合作計劃、國家自然科學基金,以及高場激光物理國家重點實驗室開放基金的支持。

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