用于近零阈值的稳定自充电钙钛矿量子棒
介观与纳米尺度物理
2025-05-02 v1 应用物理
光学
摘要
团聚体量子点(QDs)是具有潜力的光学增益材料，但需进一步降低阈值才能实现其全部潜力。虽然QD充电理论上可将阈值降至零，但其有效性受到强非辐射Auger复合和充电不稳定性的限制。本文通过理论分析揭示了充电数与Auger复合的最优组合，从而最小化激光阈值。实验上，我们通过状态工程和Mn掺杂策略开发了稳定的自充电钙钛矿量子棒(QRs)，作为QD的替代方案。实现了近两个数量级的非辐射Auger复合减少，使QRs能够支持最高达6的充电数。随后实现了基于准连续泵浦的纳秒脉冲激光液相激光，其近零阈值为0.098，为目前报道的所有QD激光器中lowest。这些成就表明，经过特殊工程的QRs作为优良增益介质具有巨大潜力，并为其前景应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2505.00464,
title = {Stable self-charged perovskite quantum rods for liquid laser with near-zero threshold},
author = {Jialu Li and Xue Han and Wenjie Wang and Jinhui Wang and Tingting Zhang and Yuting Wu and Guofeng Zhang and Bin Li and Changgang Yang and Wenli Guo and Mi Zhang and Ruiyun Chen and Chengbing Qin and Jianyong Hu and Zhichun Yang and Shaoding Liu and Yue Wang and Yunan Gao and Jie Ma and Liantuan Xiao and Suotang Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00464},
year = {2025}
}