Progreso en la investigación de láseres guías metal-aislante-semiconductor de polaritones plasmónicos superficiales

HE Qing-ye ,  

LI Guo-hui ,  

PAN Deng ,  

JI Ting ,  

WANG Wen-yan ,  

CUI Yan-xia ,  

摘要

Los nanoláseres tienen amplias perspectivas de aplicación en los campos de la comunicación óptica, la holografía y la imagen biomédica. Los polaritones plasmónicos superficiales (Surface plasmon polariton, SPP) se propagan a lo largo de la superficie metálica, y basándose en esta característica, se pueden fabricar nanoláseres de bajo umbral que superan el límite de difracción. No solo tienen características de tamaño pequeño, sino que también pueden estimular el efecto Purcell, mostrando una mayor eficiencia de emisión espontánea. En los últimos años, los láseres SPP basados en estructuras guía de metal-aislante-semiconductor (MIS) han sido ampliamente reportados debido a su fuerte capacidad de confinamiento modal. Este artículo revisa los láseres SPP basados en estructuras MIS. Primero, se introduce el principio de funcionamiento de los láseres SPP, luego se describe el principio de funcionamiento de los láseres SPP en forma de nanoláminas y nanohilos basados en estructuras guía MIS. Posteriormente, según el material del medio activo, se presenta el progreso en la investigación de los láseres SPP MIS con medios activos de semiconductores II-VI, semiconductores III-V y perovskitas. Finalmente, se concluye el artículo y se presentan perspectivas sobre el desarrollo futuro y los desafíos de los láseres SPP basados en guías MIS.

关键词

polaritones plasmónicos superficiales; metal-aislante-semiconductor; láser; nanolámina; nanohilo

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