基于钙钛矿半导体纳米晶体的双光子激发激光器

南京大学肖敏教授领衔的微纳和超快光学研究团队将钙钛矿半导体纳米晶体CsPbBr₃耦合到微管谐振腔内，成功实现了超低阈值的双光子激发激光器。该激光器的实现也揭示了钙钛矿纳米晶体作为一种优秀的增益介质，为高性能频率上转换激光器的实际应用提供了新的可能。

J. Am. Chem. Soc., 138, 3761 (2016)

双光子激发激光器不受相位匹配条件的限制，可以有效地实现频率上转换，在三维材料制造和生物光子学领域应用广泛。但受制于材料极难兼有高效双光子吸收和易产生能级粒子数反转两个特性，导致其阈值极高，无法实现实际应用。课题组在CsPbBr₃量子点溶液中观察到高效的双光子吸收，吸收截面达2.7×10⁶GM，比传统CdSe量子点高出两个量级；同时在量子点薄膜中测得>500 cm^-1的光学增益系数；基于以上两个特性，将钙钛矿量子点耦合到光学谐振腔中，成功实现了双光子激发的CsPbBr₃量子点激光器；最后借由超快瞬时吸收谱揭示其激光增益产生机理，分析指出了双激子的贡献。

这一研究成果发表于《J. Am. Chem. Soc.》上。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b12662

原文：Two-Photon-Pumped Perovskite Semiconductor Nanocrystal Lasers

J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 3761-3768, DOI: 10.1021/jacs.5b12662

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