دراسة أداء التضخيم الانبعاثي التلقائي لنقاط كمية كولودية بناءً على هيكل المدمج الموجي-بلازموات سطحية

YU Hao ,  

WANG Lei ,  

Zhao Yongsheng ,  

ZHANG Wentian ,  

YAO Xinxin ,  

ZHANG Keling ,  

LV Ying ,  

WANG Tienan ,  

GUO Xiaoyang ,  

SHEN Huaibin ,  

LIU Xingyuan ,  

,  

摘要

الليزر النانوي القائم على هيكل التضخيم بالإشعاع المستثار للبلازموات السطحية (Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation، Spaser) هو طريقة مهمة لتحقيق مصدر ضوئي متناسق على الرقاقة يتجاوز حد الحيود. قامت هذه الورقة بتصميم وتحضير هيكل مدمج موجي-بلازموات سطحية مختلط قائم على Glass/Ag/SiO₂/نقاط كمية كولودية (CQDs)، ودرست أداء التضخيم الانبعاثي التلقائي (Amplified Spontaneous Emission، ASE) لنقاط كمية ZnCdSe/ZnS ذات الضوء الأخضر في هذا الهيكل. يدعم هذا الهيكل نمط المدمج الموجي-بلازموات السطحية شديد التوطين، حيث يتم تركيز المجال الضوئي بقوة في طبقة الفاصل SiO₂ فائقة الرقة (~15 نانومتر). تحت تأثير تأثير بورسيل، مقارنة بغشاء CQD النقي، يقل عمر الفلورة لنقاط CQDs بشكل ملحوظ داخل هيكل Spaser، ويظهر خاصية التلاشي ذو الأسين المزدوجة. تحت ظروف الضخ الضوئي، تحقق الجهاز انبعاث ASE مستقطب TM ذو عتبة منخفضة تبلغ 86 ميكرو جول∙سم⁻²، مع درجة استقطاب خطي تصل إلى 0.91؛ وتنخفض زاوية التشتيت بشكل ملحوظ قبل وبعد العتبة. تكشف هذه الدراسة عن قواعد تنظيم خصائص ASE لنقاط CQD بواسطة نمط المدمج الموجي-بلازموات السطحية المختلط، وتوفر أساسا تجريبيا ومرجعا فيزيائيا لتطوير مصادر ضوئية نانوية متكاملة على الرقاقة ذات تحكم استقطابي قائمة على تقنية الحلول.

关键词

نقاط كمية كولودية; التضخيم بالإشعاع المستثار للبلازموات السطحية; بلازموات سطحية; تضخيم الانبعاث التلقائي

阅读全文