近日，中国科学院上海光学精密机械研究所激光与红外材料实验室微结构与光物理研究团队与多伦多大学教授Sargent团队合作，在钙钛矿超晶格激光领域取得重要进展，相关成果发表在Advanced Science上。
钙钛矿量子点具备较低的电子态简并度、接近100%的量子产率以及窄发射光谱的特点，成为潜在的新型激光器材料。然而，由于存在俄歇效应，从飞秒激光泵浦到纳秒激光泵浦往往导致激光的阈值升高两个数量级。研究运用配体交换策略，钝化量子点表面，诱导量子点自组装形成规则结构的三维超晶格微腔。新型超晶格微腔的俄歇效应明显降低，且热效应受到抑制，实现了纳秒激光泵浦下的低阈值。
该研究创新性的提出了一种钠原子钝化的自组装策略，诱导量子点形成有序的三维立方结构，减少体系俄歇效应，从而实现低阈值纳秒激光。
研究工作得到国家自然科学基金、上海市启明星计划、加拿大自然科学和工程研究委员会、加拿大班廷博士后奖学金项目的支持。
图1.配体对量子点自组装的影响
图2.钙钛矿超晶格的结构表征
图3.超晶格降低俄歇效应
图4.基于超晶格的纳秒激光
研究团队单位：上海光学精密机械研究所