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对吸附于泡沫界面的罗丹明6G-聚合物聚集体受激发射的观测
摘要： 本论文首次报道了在高有序泡沫中相邻气泡间气液界面观察到受激辐射现象，该泡沫含有罗丹明6G和表面活性剂。当单层泡沫（液体分数约0.11）置于高反射表面，并以与基底垂直方向呈约45°角入射的532纳米连续波激光泵浦时，观测到中心波长为595纳米的受激辐射。此外，通过共聚焦显微镜和显微光致发光技术发现：泡沫液体分数、相邻气泡间隙及激光入射角度是引导光线并促进界面受激辐射的关键参数。聚合物与染料的吸附增加了气泡最窄间隙处的局部浓度，从而形成半球形胶束-染料聚集体。这种胶束聚集体的存在引发了随机散射诱导的受激辐射。这些发现对诸多应用具有重要影响，例如气泡界面的光催化转化——其中TiO2可通过散射光线来提高反应速率。
关键词： 光催化、受激发射、界面、激光、微气泡、泡沫
更新于2025-09-23 15:22:29
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摘要： 尽管无机卤化物钙钛矿在波长转换和激光应用中展现出巨大潜力，但其稳定性和可扩展性仍是实际应用的障碍。本研究首次采用晶圆级无机钙钛矿单晶来解决上述问题。光谱分析表明，晶体表面的载流子俘获是阻碍弱穿透单光子泵浦实现光学放大的主要原因，而晶体内部结构完好，在近红外波段通过双光子吸收表现出低阈值受激发射。得益于表面层的有效保护，该受激发射在连续泵浦4小时后仍保持初始强度的90%，且未经封装长期储存（>一年）后阈值几乎恒定。通过利用平行镜腔，我们构建了具有空间相干输出光束的光泵浦波长转换与激光器件。本发现极大推动了基于卤化物钙钛矿的实用化相干光源发展。
关键词： 波长转换、激光作用、可扩展性、双光子吸收、无机卤化物钙钛矿、稳定性、相干光源、受激发射
更新于2025-09-23 15:21:01
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钙钛矿量子点中的低阈值受激发射：室温下表面等离激元极化子诱导的单激子光学增益
摘要： 胶体钙钛矿量子点是溶液可加工激光器的候选材料，尽管半导体中的受激辐射通常发生在多激子态。由于半导体量子点的量子限域效应，非辐射复合跃迁主导着多激子的弛豫过程。因此，在单激子态实现钙钛矿量子点的低阈值受激辐射具有重要意义。本文表明，通过采用局域增强电场可部分解决该问题。利用金属表面等离子体共振能量转移效应，我们证明了由局域表面等离子体诱导产生的新耦合能级使光学增益阈值显著降低，并在室温下于胶体钙钛矿量子点中实现了单激子态的光学增益。同时，我们将放大自发辐射阈值降低了四倍以上。这为进一步设计低阈值受激辐射胶体纳米晶激光器乃至提升其能量转换效率提供了新思路。
关键词： 表面等离子体激元、受激发射、光学增益、室温、钙钛矿量子点
更新于2025-09-23 15:19:57