ペロブスカイトナノシートレーザーに基づく高感度サブマイクロ温度センサー

ZHAO Ruofan ,  

TAO Jianxun ,  

XI Yuying ,  

CHEN Jiangzhao ,  

JI Ting ,  

WANG Wenyan ,  

WEN Rong ,  

CUI Yanxia ,  

CHEN Junsheng ,  

LI Guohui ,  

摘要

マイクロ・ナノスケール環境において、サブマイクロメートル級温度センサーの応用は極めて重要な役割を果たします。特に、能動型ウォールグリークモード(WGM)を用いたマイクロナノ共振腔設計は、自由空間構造を介したセンサー信号の遠隔励起および検出を可能にし、センシングプロセスの利便性と実現可能性を大きく促進します。本稿では、MAPbI3三角形ナノシート(NPL)レーザーに基づくサブマイクロメートル級温度センサーを紹介し、その感度は最大185 pm/℃に達します。実験研究により、レーザー発光の中心波長と環境温度との間に緊密かつ安定した線形関係が存在することが示され、この発見は共振波長変化のモニタリングによる高精度温度測定を強力に支持します。全反射効果により、光学モードは厚さわずか85 nmのナノシート内部に効果的に閉じ込められています。このNPLレーザーは、品質係数(Q)約2610、閾値は19.8 µJ·cm-2といった優れた性能特性を示しています。高感度かつ小型であることから、ペロブスカイトナノシートは集積型温度センサーの理想的なデバイスです。本研究は、超小型温度センサーの技術発展を加速し、光電子技術分野での応用範囲を拡大し、多くの革新的な可能性を切り拓くことが期待されます。

关键词

温度センサー;サブマイクロ;ペロブスカイトナノシート

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