Nichtlineare Absorption und autonale Verstärkung der Photonenausstrahlung von Calciumtitanat-Perowskit-Nanokristallen FAPbBr3 basierend auf Perowskits

WANG Yajuan ,  

TAY Yong Kang Eugene ,  

WANG Fang ,  

YU Sheng ,  

SUM Tze Chien ,  

LIU Wei ,  

摘要

Kolloidale Nanokristalle aus Calciumtitanat-Perowskit FAPbBr3 wurden aufgrund ihrer standardmäßigeren grünen Lichtemission, ihrer ausgezeichneten Stabilität und bemerkenswerten Ladungsträgereigenschaften als gute photonische Materialien anerkannt. Die autonale Verstärkung der Photonenausstrahlung unter Zwei-Photonen-Anregung (ASE) und die damit verbundenen nichtlinearen optischen Eigenschaften von FAPbBr3-Perowskit-Nanokristallen wurden jedoch selten berichtet. In dieser Studie wurden kolloidale FAPbBr3-Nanokristalle in verschiedenen Größen bei Raumtemperatur durch Modifizierung des molaren Verhältnisses der Vorläufersolution FABr/PbBr2 mittels der Liganden-unterstützten Präzipitationstechnik (LARP) synthetisiert. Ihre ASE-Eigenschaften wurden mittels Photolumineszenz (PL) und zeitaufgelöstem Photolumineszenzspektrum (TRPL) charakterisiert, und ihre nichtlinearen optischen Eigenschaften wurden mittels Z-Scan-Technik und Zweiphotonenanregungs-Fluoreszenzmethode untersucht. Die autonale Verstärkung der Photonenausstrahlung unter Ein- und Zwei-Photonenanregung von FAPbBr3-Nanokristallen wurde mit jeweils so niedrigen Schwellenwerten wie 9,8 μJ/cm2 und 487 μJ/cm2 erreicht, mit einem großen Zweiphotonenabsorptionskoeffizienten (0,27 cm/GW) und einem hohen nichtlinearen Absorptionsquerschnitt (7,52×10 5 GM). Diese Ergebnisse zeigen, dass FAPbBr3-Nanokristalle als neues vielversprechendes Material für die ergebnisarme grüne Emissionsfrequenzumwandlung ein enormes Potenzial für die Entwicklung von hochleistungsarmen Zweiphotonen-pumpenden Lasern haben.

关键词

Perowskit; FAPbBr3-Nanokristalle; nichtlinear; optischer Gewinn; autonale Verstärkung der Strahlung

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