纳米四角结构促进激光发展

光学增益介质是一种应用于光学放大器或激光器中用来补偿光学损耗的材料。得益于其简单的制备方法和可裁剪的表面化学结构,胶体半导体纳米晶作为光学增益介质正被广泛研究。

然而,纳米晶固有的局限性成为其走向实际应用的一个障碍。特别需要指出的是,纳米晶固有光物理性质导致的俄歇复合过程使得我们需要在高的泵浦功率和高的纳米晶体积含量下才能实现放大自发辐射(ASE)和激光。最近,来自新加坡国立大学(National University of Singapore)和南洋理工大学(Nanyang Technological University)的研究人员在Advanced Optical Materials杂志上报到了一种以CdSe为种子的CdS四角结构纳米晶光学增益介质。

纳米晶四角结构使得更多的光子被捕获,同时也抑制了俄歇复合过程,从而使得ASE可以在低光学增益介质体积含量(大约6%)的器件中被实现,同时无需高泵浦功率。这些结果不仅使半导体纳米晶作为光学增益介质离实际应用更近一步,也是作者所知的第一次利用这种材料实现ASE的报道。