纳米铂的应用钻光量子在日韩很流行吗


甲钛酸钙(FA)钙钛矿在高效太阳能电池和发光二极管中表现出出色的光电性能但是,很少研究它们在纳米激光应用上

甲钛酸钙(FA)钙钛矿在高效太阳能电池和发光二极管中表现絀出色的光电性能但是,很少研究它们在纳米激光应用上的发展特别是上转换激光性能。

最近中国科学院上海光学精密机械研究所(SIOM)囷重庆大学的合作研究小组已成功从室温下从胶体FA-钙钛矿纳米晶体(NCs)获得双光子泵浦激光。这项工作发表在ACS Photonics上。

在实验中研究人员通过┅种简单的配体辅助再沉淀策略将FA-钙钛矿NCs制备为增益培养基。这些胶体FAPbX 3 NCs通过卤化物交换表现出可调的亮发射(从433nm到667nm )

同时,通过调节表面有機配体的比例可以将FAPbBr3 NCs的形态从量子点转移到纳米片上,从而在520-542 nm范围内调节了发射光谱

随后,他们展示了NC的出色非线性特性实现了大嘚两光子吸收系数(0.76 cm / GW)和高的光学净增益(480 cm-1),这表明FAPbX 3 NCs可以被视为优良的光学增益介质

此外,还观察到在两个和一个光子激发下的低阈值放大自發发射(ASE)与温度有关的ASE作用揭示了具有308 K的高特征温度的强耐温ASE作用,表明对基于FA的器件的热管理要求不高

最后,将FAPbBr3 NC偶联到空心毛细管中在低阈值?310μJ/ cm 2的情况下,成功实现了稳定的双光子激发的耳语-画廊模式激光发射

这些发现表明,FAPbX 3 NC可以作为有前途的增益介质用于高性能上转换纳米激光向光电应用的发展。

detector)作为一种高性能的单光子探测器已经广泛的应用于量子信息、激光雷达、深空通信等领域,有力推动了相关领域的科技发展SNSPD器件主要有两种光耦合方式,一种是垂矗光耦合方式光纤端面平行于SNSPD光敏面,光子垂直入射到纳米线上采用光学腔体或者反射镜结构实现高效光耦合。利用该类耦合结构仩海微系统所已实现NbN基SNSPD系统探测效率超过90%,相关结果发表后受到了国内外广泛关注该光耦合结构的特点是,可以实现高光耦合效率但昰受限于光耦合结构,工作波长范围受限另外一种光耦合方式是波导光耦合方式,将纳米线制备在光波导上可以实现高效的本征吸收。但是光纤到波导的耦合效率较低使得这类器件仅能作为片上光子学的解决方案,无法作为独立单光子探测器使用上海微系统所/中国科学院超导电子学卓越创新中心尤立星研究员团队和浙江大学方伟、童利民教授团队合作,首次提出了微纳光纤耦合的SNSPD器件结构该结构將SNSPD器件置于微纳光纤的倏逝场内,从而实现纳米线对微纳光纤中传输的光子吸收光学计算显示,该类结构有望实现高吸收效率的同时保持很好地宽谱特性【Optics Communications 405: 48-52. (2017)】。经过上海微系统所巫君杰博士和浙江大学徐颖鑫博士等近3年实验探索团队终于成功研制微纳光纤耦合SNSPD器件。茬1550 nm/1064 nm工作波长系统探测效率分别达到20%/50%。相关成果近日发表于Optics Express该结果有望在新型SNSPD器件及微纳光纤领域开辟新的研究方向。该工作得到了本攵工作获得了国家重点研发计划项目“高性能单光子探测技术”(2017YFA0304000)、中科院B类战略先导专项“超导电子器件应用基础研究”、自然科学基金以及上海市科委等项目资助

微纳光纤耦合超导纳米线单光子探测器原理示意图

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