利用有机微腔中分子构象与取向实现高效各向异性极化激元激光
光学
2022-02-22 v1 软凝聚态物质
量子物理
摘要
有机激子-光子极化激元激光器近来已被证明是实现室温下高效相干光源的卓越候选者。尽管其阈值现已与常规有机光子激光器相当，但将分子构象与取向调控作为进一步提升其性能的手段仍基本未被探索。在此，我们首先报道：当引入 15% 的 {\beta} 相构象时，基于填充有聚(9,9-二辛基芴)（PFO）活性层的高 Q 微腔的极化激元激光器阈值降低为原来的二分之一。随后，我们利用 PFO 的液晶特性，并使用薄层透明硫酸染料 1（SD1）光取向层诱导聚合物链的同向向列取向。由此产生的跃迁偶极矩取向增大了 Rabi 能量，使系统进入超强耦合 regime，在此我们观察到各向异性极化激元激光，吸收阈值降低为原来的八分之一，在平行于取向方向上降至 1.14 pJ / 0.36 {\mu}Jcm-2，而正交方向上无发射。据我们所知，该阈值低于最先进的 optically pumped 有机垂直腔面发射光子与极化激元激光器所展示的阈值。这一演示为更高效的极化激元器件以及在低极化激元数下观测基本效应开辟了新机遇。
引用
@article{arxiv.2202.10417,
title = {Efficient anisotropic polariton lasing using molecular conformation and orientation in organic microcavities},
author = {F. Le Roux and A. Mischok and D. D. C. Bradley and M. C. Gather},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.10417},
year = {2022}
}