ପେକିଂ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ଏକ ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ କଣ୍ଟିନିଉସ୍ ଅନୁଭବ କଲାଲେଜର ଉତ୍ସ୧ ବର୍ଗ ମାଇକ୍ରୋନରୁ ଛୋଟ
ଅନ୍-ଚିପ୍ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଇଣ୍ଟରକନେକ୍ସନ୍ (<10 fJ ବିଟ୍-1) ର କମ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ 1μm2 ରୁ କମ୍ ଡିଭାଇସ୍ କ୍ଷେତ୍ରଫୁଲ ସହିତ ଏକ ନିରନ୍ତର ଲେଜର ଉତ୍ସ ନିର୍ମାଣ କରିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ତଥାପି, ଡିଭାଇସ୍ ଆକାର ହ୍ରାସ ପାଇବା ସହିତ, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ କ୍ଷତି ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ତେଣୁ ସବ୍-ମାଇକ୍ରୋନ୍ ଡିଭାଇସ୍ ଆକାର ଏବଂ ଲେଜର ଉତ୍ସର ନିରନ୍ତର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପମ୍ପିଂ ହାସଲ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ। ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ହାଲାଇଡ୍ ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଲାଭ ଏବଂ ଅନନ୍ୟ ଏକ୍ସାଇଟ୍ନ୍ ପୋଲାରିଟନ୍ ଗୁଣ ଯୋଗୁଁ ନିରନ୍ତର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପମ୍ପଡ୍ ଲେଜର କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟାପକ ଧ୍ୟାନ ପାଇଛି। ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ ନିରନ୍ତର ଲେଜର ଉତ୍ସର ଉପକରଣ କ୍ଷେତ୍ରଫୁଲ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ 10μm2 ରୁ ଅଧିକ, ଏବଂ ସବ୍ମାଇକ୍ରୋନ୍ ଲେଜର ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକୁ ଉତ୍ତେଜିତ କରିବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ପମ୍ପ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ସହିତ ସ୍ପନ୍ଦିତ ଆଲୋକ ଆବଶ୍ୟକ।
ଏହି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ଜବାବରେ, ପେକିଂ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ସାମଗ୍ରୀ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସ୍କୁଲର ଝାଙ୍ଗ କିଙ୍ଗ୍ ଙ୍କ ଗବେଷଣା ଗୋଷ୍ଠୀ 0.65μm2 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କମ୍ ଡିଭାଇସ୍ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ନିରନ୍ତର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପମ୍ପିଂ ଲେଜର ଉତ୍ସ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ ସବମାଇକ୍ରୋନ୍ ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ସଫଳତାର ସହ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିଥିଲେ। ସେହି ସମୟରେ, ଫୋଟନ୍ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଥିଲା। ସବମାଇକ୍ରୋନ୍ ନିରନ୍ତର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପମ୍ପଡ୍ ଲେଜିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଏକ୍ସାଇଟ୍ନ୍ ପୋଲାରିଟନ୍ ର କ୍ରିୟାଶକ୍ତି ଗଭୀର ଭାବରେ ବୁଝାପଡ଼ିଛି, ଯାହା ଛୋଟ ଆକାରର ନିମ୍ନ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ବିକାଶ ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ଧାରଣା ପ୍ରଦାନ କରେ। "ନିରନ୍ତର ତରଙ୍ଗ ପମ୍ପଡ୍ ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ ଲେଜରସ୍ ୱିଥ୍ ଡିଭାଇସ୍ ଏରିଆ ବିଲୋ 1 μm2" ଶୀର୍ଷକ ଅଧ୍ୟୟନର ଫଳାଫଳ ସମ୍ପ୍ରତି ଆଡଭାନ୍ସଡ୍ ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଛି।
ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ, ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ଦ୍ୱାରା ନୀଳମାଧବ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଅଜୈବ ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ CsPbBr3 ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ୍ ମାଇକ୍ରୋନ୍ ସିଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହା ଦେଖାଯାଇଥିଲା ଯେ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ଶବ୍ଦ କାନ୍ଥ ମାଇକ୍ରୋକେଭିଟି ଫୋଟନ୍ ସହିତ ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ ଏକ୍ସିଟନ୍ ର ଦୃଢ଼ ସଂଯୋଗ ଫଳରେ ଏକ୍ସାଇଟୋନିକ୍ ପୋଲାରିଟନ୍ ଗଠନ ହୋଇଥିଲା। ରେଖୀୟରୁ ଅଣରେଖୀୟ ନିର୍ଗମନ ତୀବ୍ରତା, ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖା ପ୍ରସ୍ଥ, ନିର୍ଗମନ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏବଂ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡରେ ସ୍ଥାନିକ ସମନ୍ୱୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଭଳି ପ୍ରମାଣର ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳା ମାଧ୍ୟମରେ, ସବ୍-ମାଇକ୍ରୋନ୍-ଆକାରର CsPbBr3 ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକର ନିରନ୍ତର ଅପ୍ଟିକାଲି ପମ୍ପଡ୍ ଫ୍ଲୋରୋସେନ୍ସ ଲେଜ୍ ନିଶ୍ଚିତ ହୋଇଛି, ଏବଂ ଡିଭାଇସ୍ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ 0.65μm2 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କମ୍। ସେହି ସମୟରେ, ଏହା ଦେଖାଗଲା ଯେ ସବ୍-ମାଇକ୍ରୋନ୍ ଲେଜର ଉତ୍ସର ସୀମା ବଡ଼ ଆକାରର ଲେଜର ଉତ୍ସ ସହିତ ତୁଳନୀୟ, ଏବଂ ଏହା ମଧ୍ୟ କମ୍ ହୋଇପାରେ (ଚିତ୍ର 1)।
ଚିତ୍ର 1. ନିରନ୍ତର ଅପ୍ଟିକାଲି ପମ୍ପ ହୋଇଥିବା ସବମାଇକ୍ରୋନ୍ CsPbBr3ଲେଜର ଆଲୋକ ଉତ୍ସ
ଏହା ସହିତ, ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଏବଂ ତାତ୍ତ୍ୱିକ ଭାବରେ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରେ ଏବଂ ସବମାଇକ୍ରୋନ୍ ନିରନ୍ତର ଲେଜର ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରାପ୍ତିରେ ଏକ୍ସାଇଟ୍ନ-ପୋଲାରାଇଜଡ୍ ଏକ୍ସାଇଟ୍ନର ଯନ୍ତ୍ରପାତି ପ୍ରକାଶ କରେ। ସବମାଇକ୍ରୋନ୍ ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ସରେ ଉନ୍ନତ ଫୋଟନ୍-ଏକ୍ସାଇଟ୍ନ ସଂଯୋଗ ଫଳରେ ଗୋଷ୍ଠୀ ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କ ପ୍ରାୟ 80 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା ମୋଡ୍ କ୍ଷତି ପାଇଁ କ୍ଷତିପୂରଣ ଦେବା ପାଇଁ ମୋଡ୍ ଲାଭକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହା ଏକ ଅଧିକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ମାଇକ୍ରୋକେଭିଟି ଗୁଣବତ୍ତା କାରକ ଏବଂ ଏକ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ନିର୍ଗମନ ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ ସହିତ ଏକ ପେରୋଭସ୍କାଇଟ୍ ସବମାଇକ୍ରୋନ୍ ଲେଜର ଉତ୍ସ ମଧ୍ୟ ସୃଷ୍ଟି କରେ (ଚିତ୍ର 2)। ଏହି ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଅନ୍ୟ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଛୋଟ-ଆକାର, ନିମ୍ନ-ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ବିକାଶରେ ନୂତନ ଅନ୍ତର୍ଦୃଷ୍ଟି ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଚିତ୍ର 2. ଏକ୍ସାଇଟୋନିକ୍ ପୋଲାରାଇଜନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ସବ୍-ମାଇକ୍ରୋନ୍ ଲେଜର ଉତ୍ସର ଯନ୍ତ୍ରପାତି
ପେକିଂ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସ ସାଇନ୍ସ ଆଣ୍ଡ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସ୍କୁଲର 2020 ଜିବୋ ଛାତ୍ର ସୋଙ୍ଗ ଜିପେଙ୍ଗ ଏହି ପେପରର ପ୍ରଥମ ଲେଖକ ଏବଂ ପେକିଂ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ହେଉଛି ପେପରର ପ୍ରଥମ ୟୁନିଟ୍। ଝାଙ୍ଗ କିଙ୍ଗ୍ ଏବଂ ସିଂଘୁଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ ପ୍ରଫେସର ଜିଓଙ୍ଗ କିହୁଆ ଏହି ସମ୍ପର୍କିତ ଲେଖକ। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟକୁ ଚୀନର ଜାତୀୟ ପ୍ରାକୃତିକ ବିଜ୍ଞାନ ଫାଉଣ୍ଡେସନ୍ ଏବଂ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଯୁବ ପିପୁଲ ପାଇଁ ବେଜିଂ ସାଇନ୍ସ ଫାଉଣ୍ଡେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥନ କରାଯାଇଥିଲା।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ସେପ୍ଟେମ୍ବର-୧୨-୨୦୨୩