卤化铅钙钛矿量子点固体中的强光物质耦合
材料科学
2023-06-21 v1 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
卤化铅钙钛矿材料与光学谐振腔之间的强耦合，既能够实现对这些新兴半导体光物理性质的极化激元调控，也能够观测到新颖的基本物理现象。然而，难以获得具有明确激子跃迁的光学质量钙钛矿量子点（PQD）薄膜，阻碍了在这些材料中研究强光物质耦合，而该耦合是光电子学领域的核心。本文中，我们展示了在室温下，在嵌入高度透明的铯铅溴量子点（CsPbBr3-QD）固体的金属谐振腔中形成多个腔激子极化激元，这由体系吸收与发射性质的显著重构所揭示。我们的结果表明，常被用来解释PQD性质的双激子相互作用或大极化子形成效应，在CsPbBr3-QD光学腔中似乎缺失或被其他更显著的效应所补偿。我们观察到强耦合使光发射线宽显著减小，以及可通过激发注量控制的光吸收超快开关。我们发现极化激元态与大的暗态库之间的相互作用，在决定杂化光-量子点固体体系的发射与瞬态吸收性质的动力学中起着决定性作用。我们的结果开启了将PQD固体作为极化激元光电子材料进行研究之路。
引用
@article{arxiv.2306.10884,
title = {Strong light-matter coupling in lead halide perovskite quantum dot solids},
author = {Clara Bujalance and Laura Calio and Dmitry N. Dirin and David O. Tiede and Juan F. Galisteo-Lopez and Johannes Feist and Francisco J. Garcia-Vidal and Maksym V. Kovalenko and Hernan Miguez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.10884},
year = {2023}
}
备注
Manuscript: 16 pages, 4 figures Supporting Information: 12 pages, 8 figures