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非金属Cu$_2$Te微盘的异常红光发射及其在激光与SERS中的应用

应用物理 2025-02-20 v1 材料科学

摘要

由于可用Te源有限且晶体结构的原子位置不明确,Cu2_2Te的物理特性鲜有研究。本文以GaTe为Te源,通过化学气相沉积工艺成功制备了六边形Cu2_2Te微盘。通过提出的逐层生长模型,阐明了具有正交相的Cu2_2Te六边形结构的外延生长机制。由于Cu缺乏,Cu2_2Te微盘的光致发光(PL)光谱在通常的红外光发射之外,呈现出新的红光发射带。单个Cu2_2Te微盘可作为支持回音廊模式的光学微腔,在627.5 nm附近实现红光激射。在室温下,该Cu2_2Te微盘微腔表现出1568的高品质因数和125 kW cm2^{-2}的低激射阈值。同时,Cu2_2Te微盘已被证明是表面增强拉曼散射(SERS)的理想平台,克服了贵金属基底的缺点,检测限达到纳摩尔水平,增强因子约为\sim1.95×\times105^5。六边形Cu2_2Te微盘被证明是用于红光激射的高效微腔和低成本非金属SERS基底,为光子学及芳香族分子的生物检测开辟了潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.13551,
  title  = {Unusual Red Light Emission from Nonmetallic Cu$_2$Te Microdisk for Laser and SERS Applications},
  author = {Qiuguo Li and Hao Rao and Xinzhou Ma and Haijuan Mei and Zhengting Zhao and Weiping Gong and Andrea Camposeo and Dario Pisignano and Xianguang Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13551},
  year   = {2025}
}

备注

31 pages, 9 figures, Advanced Optical Materials 2022