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高工作稳定性高性能钙钛矿纳米片激光

李国辉  
【摘要】:可用于集成光电子芯片的低成本、柔性、低重量有机微纳固体激光单元,被广泛认为是解决人们在信息与通信技术、生物医学以及计算等领域内对带宽以及信息密度日益增长需求的合适选择。高运行稳定性光泵浦激光是实现电泵浦半导体激光的关键一步。在通过化学气相沉积制备原子级平滑钙钛矿纳米片的基础上,为了提高器件的运行稳定性,我们采用了碘化铅对甲胺铅碘钙钛矿的内部及表面缺陷进行了钝化处理。利用343nm飞秒激光泵浦单个纳米片,对其激发光进行测量分析。在泵浦光能量密度低于15 J/cm2时,激发光光谱为半高全宽达到40nm左右的自发辐射谱,而在泵浦光能量密度高于15 J/cm2时,激发光光谱半高全宽骤降至0.1nm左右(品质因子高达7800),符合激光半高全宽随泵浦能量密度变化的关系。实验结果显示经过钝化处理的钙钛矿纳米片可以稳定输出激光4400s(约为2.6×10~7个脉冲)。为了进一步提高纳米片激光的稳定性,我们采用了旋涂DBP对钙钛矿纳米片进行了封装,实验结果显示经过DBP封装的钙钛矿纳米片可以稳定输出激光8500s(约为5.1×10~7个脉冲)。

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