Исследование усиленного спонтанного излучения коллоидных квантовых точек в гибридной волновод-поверхностноплазмонной структуре

YU Hao ,  

WANG Lei ,  

ZHAO Yongsheng ,  

LIN Jie ,  

ZHANG Wentian ,  

WANG Bin ,  

YAO Xinxin ,  

ZHANG Keling ,  

LÜ Ying ,  

WANG Tienan ,  

GUO Xiaoyang ,  

SHEN Huaibin ,  

LIU Xingyuan ,  

摘要

Нанолазеры на основе структуры усиления поверхностных плазмонов стимулированным излучением (Surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation, Spaser) являются важным способом создания интегрированных когерентных источников света с разрешением, превышающим дифракционный предел. В данной работе разработана и изготовлена гибридная волновод-поверхностноплазмонная структура на основе Glass/Ag/SiO₂/коллоидных квантовых точек (CQDs), изучены характеристики усиленного спонтанного излучения (Amplified spontaneous emission, ASE) зелёных ZnCdSe/ZnS ядерно-оболочечных квантовых точек в этой структуре. Структура поддерживает сильно локализованный гибридный волновод-поверхностноплазмонный мод, оптическое поле сильно локализовано в ультратонком (~15 нм) слое SiO₂. Под влиянием эффекта Пёрселла время жизни флуоресценции CQDs в структуре Spaser значительно сокращается по сравнению с чистой пленкой CQD и проявляет двойное экспоненциальное затухание. При оптическом накачивании прибор демонстрирует ASE с TM-поляризацией и низким порогом в 86 µJ∙см⁻², степень линейной поляризации 0.91; угол расходимости заметно снижается до и после порога. Исследование выявляет закономерности управления характеристиками ASE CQDs гибридным волновод-поверхностноплазмонным модом, что предоставляет экспериментальную основу и физическую основу для разработки интегрированных наноисточников света на основе растворов с управляемой поляризацией.

关键词

коллоидные квантовые точки; усиление поверхностных плазмонов стимулированным излучением; поверхностные плазмоны; усиленное спонтанное излучение

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website