පීකිං විශ්ව විද්‍යාලය පෙරොව්ස්කයිට් අඛණ්ඩව අවබෝධ කර ගත්තේයලේසර් මූලාශ්රයවර්ග මයික්‍රෝන 1 ට වඩා කුඩාය
ඔන්-චිප් ඔප්ටිකල් අන්තර් සම්බන්ධතාවයේ (<10 fJ bit-1) අඩු බලශක්ති පරිභෝජන අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා 1μm2 ට අඩු උපාංග ප්‍රදේශයක් සහිත අඛණ්ඩ ලේසර් ප්‍රභවයක් තැනීම වැදගත් වේ. කෙසේ වෙතත්, උපාංගයේ ප්‍රමාණය අඩු වන විට, දෘශ්‍ය හා ද්‍රව්‍යමය පාඩු සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ, එබැවින් උප-මයික්‍රෝන උපාංග ප්‍රමාණය සහ ලේසර් ප්රභවයන් අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම අතිශයින් අභියෝගාත්මක ය. මෑත වසරවලදී, halide perovskite ද්‍රව්‍ය ඒවායේ ඉහළ දෘශ්‍ය ලාභය සහ අද්විතීය exciton Polariton ගුණාංග හේතුවෙන් අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය පොම්ප කරන ලද ලේසර් ක්ෂේත්‍රයේ පුළුල් අවධානයක් ලබා ඇත. මෙතෙක් වාර්තා කර ඇති perovskite අඛණ්ඩ ලේසර් මූලාශ්‍රවල උපාංග ප්‍රදේශය තවමත් 10μm2 ට වඩා වැඩි වන අතර, submicron ලේසර් මූලාශ්‍ර සියල්ල උත්තේජනය කිරීමට වැඩි පොම්ප ශක්ති ඝනත්වයක් සහිත ස්පන්දන ආලෝකය අවශ්‍ය වේ.
මෙම අභියෝගයට ප්‍රතිචාර වශයෙන්, පීකිං විශ්ව විද්‍යාලයේ ද්‍රව්‍ය විද්‍යා හා ඉංජිනේරු පාසලේ Zhang Qing ගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම 0.65μm2 තරම් අඩු උපාංග ප්‍රදේශයක් සහිත අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීමේ ලේසර් ප්රභවයන් ලබා ගැනීම සඳහා උසස් තත්ත්වයේ perovskite submicron තනි ස්ඵටික ද්‍රව්‍ය සාර්ථකව සකස් කරන ලදී. ඒ සමගම ෆෝටෝනය හෙළිදරව් වේ. submicron අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය පොම්ප කරන ලද ලේසිං ක්‍රියාවලියේ එක්සිටෝන් ධ්‍රැවීය යාන්ත්‍රණය ගැඹුරින් වටහාගෙන ඇති අතර එමඟින් කුඩා ප්‍රමාණයේ අඩු එළිපත්ත අර්ධ සන්නායක ලේසර් සංවර්ධනය සඳහා නව අදහසක් සපයයි. "1 μm2 ට අඩු උපාංග ප්‍රදේශයක් සහිත අඛණ්ඩ තරංග පොම්ප කරන ලද පෙරොව්ස්කයිට් ලේසර්" යන මාතෘකාව යටතේ අධ්‍යයනයේ ප්‍රතිඵල මෑතකදී උසස් ද්‍රව්‍යවල ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී.
මෙම කාර්යයේදී, අකාබනික perovskite CsPbBr3 තනි ස්ඵටික මයික්‍රෝන පත්‍රය රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම මගින් නිල් මැණික් උපස්ථරය මත සකස් කරන ලදී. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ශබ්ද බිත්ති ක්ෂුද්‍ර කුහර ෆෝටෝන සමඟ පෙරොව්ස්කයිට් එක්සයිටෝන ප්‍රබල ලෙස සම්බන්ධ කිරීම එක්සිටොනික් ධ්‍රැවීය සෑදීමට හේතු වූ බව නිරීක්ෂණය විය. රේඛීය සිට රේඛීය නොවන විමෝචන තීව්‍රතාවය, පටු රේඛා පළල, විමෝචන ධ්‍රැවීකරණ පරිවර්තනය සහ එළිපත්තෙහි අවකාශීය සහසම්බන්ධතා පරිවර්තනය වැනි සාක්ෂි මාලාවක් හරහා, උප-මයික්‍රෝන ප්‍රමාණයේ CsPbBr3 තනි ස්ඵටිකයේ අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය පොම්ප කරන ලද ප්‍රතිදීප්ත ලේස් තහවුරු කරයි, සහ උපාංග ප්‍රදේශය 0.65μm2 තරම් අඩු වේ. ඒ අතරම, submicron ලේසර් ප්‍රභවයේ එළිපත්ත විශාල ප්‍රමාණයේ ලේසර් ප්රභවය සමඟ සැසඳිය හැකි අතර ඊටත් වඩා අඩු විය හැකි බව සොයා ගන්නා ලදී (රූපය 1).
රූපය 1. අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය පොම්ප කරන ලද submicron CsPbBr3ලේසර් ආලෝක ප්රභවය
තවද, මෙම කාර්යය පර්යේෂණාත්මකව සහ න්‍යායාත්මකව ගවේෂණය කරන අතර, submicron අඛණ්ඩ ලේසර් ප්රභවයන් සාක්ෂාත් කර ගැනීමේදී exciton-ධ්‍රැවීකරණය වූ excitons යාන්ත්‍රණය හෙළි කරයි. submicron perovskites හි වැඩි දියුණු කරන ලද ෆෝටෝන-එක්සයිටෝන සම්බන්ධ කිරීම නිසා සමූහ වර්තන දර්ශකය 80 දක්වා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වන අතර එමඟින් මාදිලියේ පාඩුව සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා මාදිලියේ ලාභය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරයි. මෙය ඉහළ ඵලදායී ක්ෂුද්‍ර කුහර තත්ත්ව සාධකයක් සහ පටු විමෝචන රේඛා පළලක් සහිත perovskite submicron ලේසර් ප්‍රභවයක් ද ඇති කරයි (රූපය 2). මෙම යාන්ත්‍රණය අනෙකුත් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය මත පදනම් වූ කුඩා ප්‍රමාණයේ, අඩු එළිපත්ත ලේසර් සංවර්ධනය පිළිබඳ නව අවබෝධයක් ලබා දෙයි.
Figure 2. excitonic polarizons භාවිතා කරන උප-මයික්‍රෝන ලේසර් ප්‍රභවයේ යාන්ත්‍රණය
පීකිං විශ්ව විද්‍යාලයේ ද්‍රව්‍ය විද්‍යා හා ඉංජිනේරු පාසලේ 2020 Zhibo ශිෂ්‍යයෙකු වන Song Jiepeng, පත්‍රිකාවේ පළමු කතුවරයා වන අතර Peking විශ්ව විද්‍යාලය කඩදාසියේ පළමු ඒකකය වේ. Zhang Qing සහ Tsinghua විශ්වවිද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ මහාචාර්ය Xiong Qihua අනුරූප කතුවරුන් වේ. මෙම කාර්යය සඳහා චීනයේ ජාතික ස්වාභාවික විද්‍යා පදනම සහ කැපී පෙනෙන තරුණයින් සඳහා වූ බීජිං විද්‍යා පදනම විසින් සහාය දක්වන ලදී.
පසු කාලය: සැප්-12-2023