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我院纳米光子学团队在Cu2+离子掺杂硫化镉纳米带自旋极化激子凝聚发光领域取得研究进展
2020-05-11 11:23  

近日,我院纳米光子学团队邹炳锁教授和北京大学王树峰副教授团队合作,对Cu2+离子掺杂硫化镉纳米带的自旋极化激子凝聚发光进行研究,在国际期刊ACS Appl. Nano Mater上发表了以“Bosonic Lasing of Collective Exciton Magnetic Polarons in CuCl2-Doped CdS Nanoribbons: Implications for Quantum Light Sources”为题的研究论文。

论文链接:

论文作者:Kang Zhang, Duan Zhao, Ju Wang, Li Zhang, Min Zou, Yongchang Guo, Shufeng Wang,* and Bingsuo Zou*

信息技术发展的趋势是进一步利用物质中载流子的最后一个自由度实现信息的调控,也就是自旋,这种载流子的调控不仅仅限于载流子,也会拓展到激子上,应用潜力更大。半导体的自旋极化发光是半导体技术和量子信息研究领域关注的热点问题之一,也是其最重要的应用。我们之前观察到许多过渡金属掺杂半导体(稀磁半导体)体系中的自旋极化激子元激发(excitonic magnetic polaron)的存在,离子间的铁磁耦合是导致这种自旋极化激子的主要原因,作为一种自发局域磁化态它能有效地极化大批量的激子,诱导出集体协同辐射。

本文通过CVD方法制备Cu2+离子掺杂的硫化镉纳米带,首先系统研究了制备方法,表征了其电子结构,通过从头算方法了解了其能带结构,通过微区荧光光谱技术观察到了其自旋极化发光,并在飞秒激光脉冲激发下实现了其自旋极化激子的凝聚单模发光,并讨论了其发光模式增宽的物理机制。

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