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钙钛矿量子点 (QD) 是溶液处理激光器所关注的焦点;然而,它们的俄歇寿命较短,限制了激光操作主要在飞秒时间范围内进行,在纳秒范围内实现光学增益阈值的光激发水平比在飞秒范围内高出两个数量级。本文作者报告了 QD 超晶格,其中增益介质促进激子离域以减少俄歇复合,并且结构的宏观尺寸提供激光所需的光学反馈。作者开发了一种自组装策略,该策略依赖于钠——一种钝化 QD 表面并诱导自组装以形成有序三维立方结构的组装导向器。考虑 QD 之间吸引力的密度泛函理论模型可以解释自组装和超晶格的形成。与传统的有机配体钝化量子点相比,钠具有更高的吸引力,最终导致微米级结构和反馈所需的光学刻面的形成。同时,新配体使点间距离减小,增强了量子点之间的激子离域,动态红移光致发光就是明证。这些结构充当激光腔和增益介质,实现阈值为 25 μ J cm –2 的纳秒级持续激光。

量子点自组装实现低阈值激光

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