بېيجىڭ ئۇنۋېرسىتىتى ئۇدا بىر پېروۋىسكىينى ھېس قىلدىلازېر مەنبەسى1 كىۋادرات مىكروندىن كىچىك
ئۆزەك ئوپتىكىلىق ئۆز-ئارا ئۇلىنىشنىڭ تۆۋەن ئېنېرگىيە سەرپىياتىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن (<10 fJ bit-1) ئۈسكۈنىنىڭ كۆلىمى 1 mm2 دىن تۆۋەن بولغان ئۇدا لازېر مەنبەسى قۇرۇش تولىمۇ مۇھىم. قانداقلا بولمىسۇن ، ئۈسكۈنىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنىڭ تۆۋەنلىشىگە ئەگىشىپ ، ئوپتىكىلىق ۋە ماتېرىياللارنىڭ زىيىنى كۆرۈنەرلىك ئاشىدۇ ، شۇڭا مىكرو مىكرو ئۈسكۈنىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ۋە لازېر مەنبەسىنى ئۈزلۈكسىز ئوپتىكىلىق پومپىسىغا ئېرىشىش ئىنتايىن قىيىن. يېقىنقى يىللاردىن بۇيان ، يېرىم ئوكسىدلىق ماتېرىياللار ئوپتىكىلىق يۇقىرى پايدا ۋە ئۆزگىچە ھاياجانلىنىش قۇتۇبى خۇسۇسىيىتى سەۋەبىدىن ئۇدا ئوپتىكىلىق پومپىدىن ياسالغان لازېر ساھەسىدە كەڭ دىققەت قوزغىدى. ھازىرغىچە خەۋەر قىلىنغان perovskite ئۈزلۈكسىز لازېر مەنبەسىنىڭ ئۈسكۈنە رايونى يەنىلا 10μm2 دىن چوڭ ، يەر ئاستى لازېر مەنبەلىرىنىڭ ھەممىسى پومپىنىڭ ئېنېرگىيە زىچلىقى يۇقىرى تومۇر سوقۇشىنى تەلەپ قىلىدۇ.
بۇ خىرىسقا تاقابىل تۇرۇش ئۈچۈن ، بېيجىڭ ئۇنىۋېرسىتېتى ماتېرىيال ئىلمى ۋە قۇرۇلۇش مەكتىپىدىكى جاڭ چىڭنىڭ تەتقىقات گۇرۇپپىسى مۇۋەپپەقىيەتلىك ھالدا يۇقىرى سۈپەتلىك پېروۋىسكىي سۇ ئاستى پاراخوتى يەككە خرۇستال ماتېرىيالنى مۇۋەپپەقىيەتلىك تەييارلاپ ، ئۈسكۈنىنىڭ دائىرىسى 0.65μm2 بولغان ئۇدا ئوپتىكىلىق پومپا لازېر مەنبەسىنى قولغا كەلتۈردى. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، فوتون ئاشكارىلاندى. ئىككىلەمچى ئوپتىكىلىق پومپىدىن ياسالغان لازېرلاش جەريانىدىكى ھاياجانلىنىش قۇتۇبىنىڭ مېخانىزىمى چوڭقۇر چۈشىنىلدى ، بۇ كىچىك رازمېرلىق تۆۋەن چەكتىكى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ئۈچۈن يېڭى ئىدىيە بىلەن تەمىنلەيدۇ. «ئىلغار ماتېرىياللار 1 m2 دىن تۆۋەن ئۈسكۈنە رايونى بىلەن ئۇدا دولقۇن پۈركۈلگەن پېروۋىسكى لازېر» ناملىق تەتقىقات نەتىجىسى يېقىندا ئىلغار ماتېرىياللاردا ئېلان قىلىندى.
بۇ ئەسەردە ، ئانئورگانىك پېروۋىسكىي CsPbBr3 يەككە خرۇستال مىكرو ۋاراق كۆك ياقۇتنىڭ ئاستىغا خىمىيىلىك ھور چۆكۈش ئارقىلىق تەييارلانغان. ئۆي تېمپېراتۇرىسىدىكى پېروۋىسكىي ھاياجانلىنىشنىڭ ئاۋاز تام مىكرو مىكرو فوتون بىلەن كۈچلۈك تۇتاشتۇرۇلۇشى ھاياجانلىنىش قۇتۇپىنىڭ شەكىللەنگەنلىكى بايقالغان. سىزىقسىز بۇلغىما قويۇپ بېرىشنىڭ كۈچلۈكلۈكى ، سىزىقنىڭ كەڭلىكى ، بۇلغىما قويۇپ بېرىش قۇتۇپىنىڭ ئۆزگىرىشى ۋە بوسۇغىدىكى بوشلۇقنىڭ ماسلىشىشچانلىقى قاتارلىق بىر قاتار دەلىل-ئىسپاتلار ئارقىلىق ، مىكرو مىكرو چوڭلۇقتىكى CsPbBr3 يەككە خرۇستالنىڭ ئۇدا ئوپتىكىلىق پومپىدىن ياسالغان فلۇئورېسسېنسىيە لازىسى ۋە ئۈسكۈنىنىڭ رايونى جەزملەشتۈرۈلدى. ئەڭ تۆۋەن بولغاندا 0.65μm2. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، يەر ئاستى لازېر مەنبەسىنىڭ بوسۇغىسىنىڭ چوڭ رازمېرلىق لازېر مەنبەسى بىلەن سېلىشتۇرغىلى بولىدىغانلىقى ، ھەتتا تۆۋەنرەك بولىدىغانلىقى بايقالدى (1-رەسىم).
رەسىم 1لازېر نۇر مەنبەسى
ئۇنىڭدىن باشقا ، بۇ ئەسەر ھەم تەجرىبە ۋە نەزەرىيە جەھەتتىن ئىزدىنىدۇ ، ھەمدە يەر ئاستى قۇتۇپلۇق لازېر مەنبەسىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشتا ھاياجانلىنىش قۇتۇپلاشقان ھاياجانلىنىش مېخانىزىمىنى ئاشكارىلايدۇ. ئىككىلەمچى فېرمېنتوندىكى فوتون-ھاياجانلىنىشنىڭ كۈچىيىشى گۇرۇپپا سۇندۇرۇش كۆرسەتكۈچىنىڭ كۆرۈنەرلىك ئېشىشىنى تەخمىنەن 80 گە يەتكۈزدى ، بۇ مودېلنىڭ پايدىسىنى زور دەرىجىدە ئاشۇرۇپ ، ھالەتنىڭ زىيىنىنى تولۇقلايدۇ. بۇ يەنە يۇقىرى ئۈنۈملۈك مىكرو دولقۇنلۇق سۈپەت ئامىلى ۋە تار بۇلغىما قويۇپ بېرىش لىنىيىسى بىلەن پېروۋىسكىي سۇ ئاستى مېكرو لازېر مەنبەسىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ (2-رەسىم). بۇ مېخانىزم يەنە باشقا يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللارنى ئاساس قىلغان كىچىك ، تۆۋەن چەكتىكى لازېرنىڭ تەرەققىياتىغا يېڭى چۈشەنچە بېرىدۇ.
2-رەسىم
بېيجىڭ ئۇنىۋېرسىتېتى ماتېرىيال ئىلمى ۋە قۇرۇلۇش ئىنستىتۇتىنىڭ 2020-يىللىق زىبو ئوقۇغۇچىسى سۇڭ جيېپېڭ بۇ ماقالىنىڭ تۇنجى ئاپتورى ، بېيجىڭ ئۇنىۋېرسىتېتى قەغەزنىڭ بىرىنچى بۆلۈمى. چىڭخۇا ئۇنىۋېرسىتېتى فىزىكا پروفېسسورى جاڭ چىڭ بىلەن شيوڭ چىخۇا مۇناسىپ ئاپتورلار. بۇ ئەسەرنى جۇڭگو دۆلەتلىك تەبىئىي پەنلەر فوندى ۋە بېيجىڭ ئىلىم-پەن فوندى مۇنەۋۋەر ياشلار قوللىدى.
يوللانغان ۋاقتى: 12-سېنتەبىردىن 20-سېنتەبىرگىچە