پیکنگ یونیورسٹی کو ایک پیرووسکائٹ مستقل احساس ہوالیزر ماخذ1 مربع مائکرون سے چھوٹا
آن چپ آپٹیکل باہمی ربط (<10 ایف جے بٹ -1) کی کم توانائی کی کھپت کی ضرورت کو پورا کرنے کے لئے 1μm2 سے کم ڈیوائس ایریا کے ساتھ مستقل لیزر ماخذ کی تعمیر کرنا ضروری ہے۔ تاہم ، جیسے جیسے آلہ کا سائز کم ہوتا ہے ، آپٹیکل اور مادی نقصانات میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے ، لہذا سب مائکرون ڈیوائس کے سائز کا حصول اور لیزر ذرائع کو مستقل آپٹیکل پمپنگ کرنا انتہائی مشکل ہے۔ حالیہ برسوں میں ، ہالیڈ پیرووسکائٹ مواد کو ان کے اعلی آپٹیکل فوائد اور انفرادی ایکسیٹن پولرٹن خصوصیات کی وجہ سے مسلسل آپٹیکل پمپڈ لیزرز کے میدان میں وسیع پیمانے پر توجہ ملی ہے۔ پیرووسکائٹ لگاتار لیزر ذرائع کا ڈیوائس ایریا جو اب تک اطلاع دی گئی ہے وہ ابھی تک 10μm2 سے زیادہ ہے ، اور سبیکرن لیزر ذرائع سب کو حوصلہ افزائی کے ل higher اعلی پمپ انرجی کثافت کے ساتھ نبض روشنی کی ضرورت ہوتی ہے۔
اس چیلنج کے جواب میں ، پیکنگ یونیورسٹی کے اسکول آف میٹریلز سائنس اور انجینئرنگ سے جانگ کنگ کے ریسرچ گروپ نے کامیابی کے ساتھ اعلی معیار کے پیرووسکائٹ سبکرمین سنگل کرسٹل مواد کو تیار کیا تاکہ آلہ کے رقبے کے ساتھ 0.65μm2 سے کم ہو۔ ایک ہی وقت میں ، فوٹوون انکشاف ہوا ہے۔ سبکرون میں مستقل طور پر پمپڈ لیزنگ کے عمل میں ایکسیٹن پولرائٹن کا طریقہ کار گہری سمجھا جاتا ہے ، جو چھوٹے سائز کے کم حد سیمیکمڈکٹر لیزرز کی ترقی کے لئے ایک نیا آئیڈیا فراہم کرتا ہے۔ اس مطالعے کے نتائج ، جس کے عنوان سے "مسلسل لہر پمپڈ پیرووسکائٹ لیزرز 1 μM2 سے نیچے کے علاقے کے ساتھ ہیں ،" حال ہی میں جدید مواد میں شائع ہوئے تھے۔
اس کام میں ، غیر نامیاتی پیرووسکائٹ CSPBBR3 سنگل کرسٹل مائکرون شیٹ کیمیائی بخارات جمع کرنے کے ذریعہ نیلم سبسٹریٹ پر تیار کی گئی تھی۔ یہ مشاہدہ کیا گیا ہے کہ کمرے کے درجہ حرارت پر صوتی دیوار مائکروکیویٹی فوٹون کے ساتھ پیرووسکائٹ ایکسیٹن کے مضبوط جوڑے کے نتیجے میں ایکسیٹونک پولرائٹن کی تشکیل ہوتی ہے۔ شواہد کی ایک سیریز کے ذریعے ، جیسے نان لائنر اخراج کی شدت ، تنگ لائن کی چوڑائی ، اخراج پولرائزیشن کی تبدیلی اور دہلیز میں مقامی ہم آہنگی کی تبدیلی ، سب مائکرون سائز کے سی ایس پی بی بی آر 3 سنگل کرسٹل کے مسلسل نظری طور پر پمپڈ فلوروسینس لیس کی تصدیق ہوتی ہے ، اور آلہ کا رقبہ 0.65μm2 تک کم ہے۔ ایک ہی وقت میں ، یہ پایا گیا کہ سبکیکرن لیزر ماخذ کی دہلیز بڑے سائز کے لیزر ماخذ کے موازنہ ہے ، اور اس سے بھی کم ہوسکتا ہے (شکل 1)۔
چترا 1۔ مسلسل نظری طور پر پمپڈ سبکرون CSPBBR3لیزر روشنی کا ماخذ
مزید یہ کہ یہ کام تجرباتی اور نظریاتی طور پر دونوں کی کھوج کرتا ہے ، اور سبکرون مستقل لیزر ذرائع کی ادراک میں ایکسیٹن پولرائزڈ ایکسیٹونز کے طریقہ کار کو ظاہر کرتا ہے۔ سبکرمون پیرووسکائٹس میں فوٹون-ایکسیٹن کے بہتر جوڑے کے نتیجے میں گروپ اپریٹک انڈیکس میں تقریبا 80 80 تک نمایاں اضافہ ہوتا ہے ، جس سے موڈ کے نقصان کی تلافی کے ل mode موڈ کے حصول میں کافی حد تک اضافہ ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں ایک اعلی موثر مائکروکیویٹی کوالٹی عنصر اور ایک تنگ اخراج لائن وڈتھ (شکل 2) کے ساتھ ایک پیرووسکائٹ سبیکرن لیزر ماخذ بھی ہوتا ہے۔ میکانزم دوسرے سیمیکمڈکٹر مواد پر مبنی چھوٹے سائز ، نچلے تین لیزرز کی ترقی کے بارے میں بھی نئی بصیرت فراہم کرتا ہے۔
چترا 2۔ ایکسیٹونک پولریزون کا استعمال کرتے ہوئے ذیلی مائکرون لیزر ماخذ کا طریقہ کار
پیکنگ یونیورسٹی کے اسکول آف میٹریلز سائنس اینڈ انجینئرنگ کے 2020 زیبو طالب علم سونگ جیپینگ ، اس مقالے کے پہلے مصنف ہیں ، اور پیکنگ یونیورسٹی اس مقالے کی پہلی اکائی ہے۔ سنگھوا یونیورسٹی میں طبیعیات کے پروفیسر جانگ کنگ اور ژیانگ قہوا اسی مصنف ہیں۔ اس کام کی تائید چین کے نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن اور بیجنگ سائنس فاؤنڈیشن برائے بقایا نوجوانوں نے کی۔
وقت کے بعد: ستمبر -12-2023