Sargent最新Adv. Sci.: 量子点自组装实现低阈值激光

       钙钛矿量子点 (QD) 对溶液加工激光器具有很大的开发潜力。然而，钙钛矿量子点的较短的俄歇寿命将激光操作主要限制在飞秒时间范围内，达到光学增益阈值的光激发水平在纳秒范围内比在飞秒范围内高两个数量级。

       多伦多大学Edward H. Sargent和上海光学精密机械研究所Hongxing Dong, Long Zhang等人报道了 一种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。

        作者开发了一种依赖于钠离子的自组装策略——一种组装导向器，可钝化QD表面并诱导自组装形成有序的三维立方结构。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形成。

        与传统的有机配体钝化 QD 相比，钠具有更高的吸引力，最终导致形成微米级结构和反馈所需的光学刻面。同时，动态红移光致发光证明了新配体使点间距离的减小增强了量子点之间的激子离域。这些结构用作激光腔和增益介质，可实现阈值为 25 µJ cm-2 的纳秒持续激光。

        参考文献：Zhou, C., Pina, J. M., Zhu, T., Parmar, D. H., Chang, H., Yu, J., Yuan, F., Bappi, G., Hou, Y., Zheng, X., Abed, J., Chen, H., Zhang, J., Gao, Y., Chen, B., Wang, Y.-K., Chen, H., Zhang, T., Hoogland, S., Saidaminov, M. I., Sun, L., Bakr, O. M., Dong, H., Zhang, L., Sargent, E. H., Quantum Dot Self-Assembly Enables Low-Threshold Lasing. Adv. Sci. 2021, 2101125. https://doi.org/10.1002/advs.202101125