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铯铅溴钙钛矿中共振泵浦的亮三重态激子激光

光学 2021-07-15 v1 介观与纳米尺度物理 材料科学 量子物理

摘要

近来在铅卤钙钛矿中观测到的高发光三重态解释了其相比其他半导体高出数量级的光学信号与高量子效率。这使其对未来光电子应用极具吸引力,尤其在明亮低阈值纳米激光器中。尽管非共振泵浦全无机铅卤钙钛矿激光已成为纳米光电子学可扩展低功耗光源的诱人途径,但在此我们展示了在CsPbBr3纳米晶中针对快三重态的共振光学泵浦方案。该方案使我们实现偏振三重态激光源,将相干信号增强一个数量级同时抑制非相干贡献。其结果是一个具有高度吸引力的技术特征的源,包括明亮偏振信号,以及可通过滤波提高光谱纯度的受激与自发发射信号高对比度。该发射通过选择性泵浦纳米晶中玻尔半径约10 nm的弱受限激子态产生。激子精细结构由四方对称性纳米晶中受限导致的能量分裂揭示。我们使用线偏振器分辨三重态激子中的二重非简并子能级,并利用光致发光激发光谱确定该态能量后再对其进行共振泵浦。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.06809,
  title  = {Resonantly pumped bright-triplet exciton lasing in caesium lead bromide perovskites},
  author = {Guanhua Ying and Tristan Farrow and Atanu Jana and Hanbo Shao and Hyunsik Im and Vitaly Osokin and Seung Bin Baek and Mutibah Alanazi and Sanjit Karmakar and Manas Mukherjee and Youngsin Park and Robert A. Taylor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06809},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 9 figures