Onlangs hebben docenten en studenten van het Institute of Solid-State Laser and Ultrafast Photonics, Institute of Laser Engineering, School of Physics and Optoelectronic Engineering belangrijke vooruitgang geboekt in de studie van ultrasnelle dragerdynamica van opto-elektronische functionele kristallen, en de gerelateerde onderzoeksresultaten zijn samengevat in het artikel "Anisotrope dragerdynamica en lasergefabriceerde luminescerende patronen op georiënteerd enkelkristal". De onderzoeksresultaten worden online gepubliceerd in Nature Communications onder de titel "Anisotropic carrier dynamics and laser fabricated luminescent patterns on oriented single-crystal perovskite wafers", wat van groot belang is bij het bevorderen van de praktische toepassing van functionele kristallen op het gebied van fotovoltaïsche energie.
De eerste auteur van het artikel is Ge Chao, assistent-onderzoeker van de School of Physics and Optoelectronic Engineering, en Li Yachao, doctoraalstudent van de School of Physics and Optoelectronic Engineering, terwijl Ge Chao, assistent-onderzoeker en Song Haiying, associate researcher van BUT, en Zhang Wenkai, professor aan de Beijing Normal University, en Liu Yang, professor aan de Shandong University, zijn de co-corresponderende auteurs. Dit onderzoek werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China en het Scientific Research Program van de Beijing Municipal Education Commission.
De afgelopen jaren hebben chalcogenidematerialen en hun toepassingen in de opto-elektronica veel aandacht getrokken. Een diepgaand begrip van hun anisotrope gedrag in de dynamiek van ultrasnelle dragers ontbreekt echter nog steeds. Om deze leemte op te vullen heeft het onderzoeksteam voor het eerst op een picoseconde-tijdschaal de evolutie onthuld van de anisotrope dynamiek van foto-geëxciteerde dragers gepolariseerd binnen en tussen kristallijne vlakken met verschillende oriëntaties, gebaseerd op hoogwaardige, verschillend georiënteerde MAPbBr3 éénkristalwafels. Deze ontdekking biedt een diepgaand inzicht in de relaxatieroutes van ultrasnelle dragers vanuit kristallografisch oogpunt, wat van groot belang is voor het onderzoeken en uitbreiden van de toepassingen van chalcogenide-monokristallen op het gebied van ultrasnelle opto-elektronica, zoals optische modulatoren, hoge -snelheid optische polarisatiesensoren en ballistische transistors.
Bovendien heeft het onderzoeksteam, door gebruik te maken van femtoseconde laser-twee-fotonenverwerking, met succes fluorescentie-versterkte luminescentiepatronen van drie ordes van grootte voorbereid. Het achterliggende mechanisme voor fluorescentieverbetering werd diepgaand geanalyseerd vanuit een multidimensionaal ruimtelijk (bulk- en micro/nano-schaal) en temporeel (steady state en transiënt) perspectief, wat een handige top-down strategie biedt om de fotoluminescentie-intensiteit van bulkkristallen te verbeteren. Deze studie biedt een diepgaand inzicht in de ultrasnelle dragerdynamiek van MAPbBr3 door zich te concentreren op het kristallografische perspectief, dat naar verwachting in de toekomst meer richtlijnen zal bieden voor het oriëntatieselectieve gebruik van chalcogenide hete dragers in de opto-elektronica.
Vooruitgang in de studie van ultrasnelle dragerdynamica in opto-elektronische functionele kristallen bij NIT Belangrijk voor chalcogenide monokristallijne toepassingen
Kinetische evolutie van foto-geëxciteerde dragers in de (100), (110) en (111) kristalvlakken van MAPbBr3-kristallen en het mechanisme van door femtoseconde laser geïnduceerde fluorescentieverbetering.
