室温极化激光纳米激光器

室温极化子纳米激光器已经被证明,提供了相关研究的关键路径,如纳米级的极化子物理学以及量子信息系统中的应用。该研究发表在Science Advances杂志上。

DGIST于5月8日宣布,在GIST的Seong-Ju Park教授和宾夕法尼亚大学的Ritesh Agarwal教授的合作下,由Chang-Hee Cho教授在新兴材料科学系开发了室温下使用的极化激光纳米激光器。 。当通过产生电子 - 空穴对(激子)的库仑束缚状态激发材料与光子强烈相互作用时,形成激子 - 极化子的宏观量子态并且获得光和物质的优点,从而产生非常的能量 - 高效的相干光源,称为“极化激光器”。极化激光器作为下一代激光技术备受关注,因为它可以在超低功率下工作。然而,

为了克服这种限制,研究小组使用了“量子阱”,它被命名为一个电子容易落下的空间。研究员DGIST的Jang-Won Kang博士在纳米结构半导体的侧壁上集成了量子阱,并且即使在室温下也能成功地保持热稳定激子,否则它们仅在非常低的温度下才能稳定。

此外,通过加强纳米结构半导体内的激子和光的耦合,量子阱结构有助于形成比以前更有效和稳定的激子 - 极化子状态。这为Chang-Hee Cho教授团队开发极化子纳米激光器奠定了坚实的基础,这种激光器在室温下稳定,仅在现有纳米激光器的1/10功率下工作。

Chang-Hee Cho教授表示,“由于新的纳米结构半导体可以提高激子的性质,从而提高激子 - 极化子,我们能够开发出可以使用这种技术在室温下工作的极化子纳米激光器。特别是,我们是非常高兴,因为我们现在可以建立一个平台,研究室温下激子 - 极化子相关的物理现象。“