本文开发了一种在室温下通过连续波泵浦实现极化子凝聚的技术,突破了以往高激发密度光脉冲激发的限制,为高能效极化子器件的发展提供了新途径。研究通过制备定制的钙钛矿微腔,优化其结构和激子-光子强耦合,首次实现了室温下连续波泵浦的极化子凝聚,阈值低至0.53 W/cm²,远低于传统方法。实验通过表征非线性行为和相干特性,明确证明了极化子凝聚的发生,并揭示了捕获势景观策略在促进极化子弛豫和积累中的关键作用。创新点包括:1)首次在钙钛矿微腔中实现室温连续波泵浦极化子凝聚,其极窄线宽(约0.5 meV)和显著时空相干性为高精度光学测量提供了可能;2)通过设计特定势场景观,实现极化子捕获和弛豫,显著降低凝聚阈值并促进极化子积累。该研究为钙钛矿材料在室温下的极化子凝聚提供了新思路,通过优化微腔结构和势场工程,可显著降低凝聚阈值,提高系统能效。这对于开发下一代高能效、低阈值的极化子器件具有重要意义,特别是在光通信、量子计算和非线性光学等领域。研究启发了相干性证明的实验设备搭建,但对非线性来源(激子激射或激子极化激元激射)仍需进一步探讨。
文献来源: Science Advances 11, eadr1652 (2025). https://doi.org/10.1126/sciadv.adr1652
作者:iepeng Song, Sanjib Ghosh, Xinyi Deng, Chun Li, Qiuyu Shang, Xinfeng Liu, Yubin Wang, Xiaoyue Gao, Wenkai Yang, Xianjin Wang, Qing Zhao, Kebin Shi, Peng Gao, Guichuan Xing, Qihua Xiong, Qing Zhang
报告人:付子怡