
針對這一問題,潘安練教授領導的納米光子與集成器件研究團隊的王曉霞等,在首次實現在M-plane藍寶石襯底上可控制備了超長鈣鈦礦納米線(CsPbX3,X=Cl,Br,I),并實現了在高性能光探測器上應用(JACS 2017)的基礎上,課題組通過持續大量的實驗積累和驗證, 實現了大面積高質量CsPbX3 納米線有序陣列的可控制備,并利用這些納米線構建了室溫下低閾值、高品質因數、高線偏振度的紅、綠、藍多色波長可調的納米線激光器陣列;通過對激射模式的系統研究,發現在高泵浦能量下,納米線微腔中存在由于強烈的激子-光子耦合作用形成的激子-極化激元,即激射模式包含光子模式(photonic modes)和激化激元模式(polariton modes);并進一步利用激子-光子耦合模型研究模式的能量-波失色散(energy-wavevector dispersion)關系,并通過組分控制實現了對CsPbX3 納米線激子-光子耦合強度的有效調控。這一研究工作揭示了CsPbX3 納米線中光增益的物理機制,為未來極化激元光子學(polaritonics)的研究和應用提供了重要的理論模型和實驗基礎。
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