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通过金纳米颗粒的局域表面等离子体效应增强全无机钙钛矿纳米立方体的单模激光性能

DOI：10.1016/j.jlumin.2018.12.055 期刊：Journal of Luminescence 出版年份：2018 更新时间：2025-11-14 15:32:45
摘要： 微型激光源因其潜在应用于光通信、数据存储和成像领域而备受关注。然而，增益介质尺寸减小导致的高腔体损耗会引发高激射阈值。本研究探究了利用金纳米粒子（NPs）的表面等离激元效应增强CsPbBr3钙钛矿纳米立方体的光学性能。将金NPs集成于聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)层中，可显著提升CsPbBr3钙钛矿纳米立方体的吸收与光致发光(PL)性能。重要的是，该处理使CsPbBr3钙钛矿纳米立方体的激射阈值降低约33%。研究表明，与等离激元纳米材料复合的卤化铅钙钛矿有望成为高效激光器件及其他光电器件的候选材料。
作者： Jie Yang，Zhengzheng Liu，Zhiping Hu，Fanju Zeng，Zeyu Zhang，Yao Yao，Zhiqiang Yao，Xiaosheng Tang，Juan Du，Zhigang Zang，Mingyu Pi，Liang Liu，Yuxin Leng
机构： Chongqing University，Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences，Chengdu University of Information Technology，Zhengzhou University
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过利用金纳米颗粒的局域表面等离子体效应降低激光阈值，研究CsPbBr3钙钛矿纳米立方体光学性能的增强。

研究成果

将金纳米颗粒（Au NPs）集成到PEDOT:PSS缓冲层中，显著增强了CsPbBr3钙钛矿纳米立方体的光致发光和吸收性能，使激光阈值降低了约33%。这证明了局域表面等离子体共振（LSPR）效应在提升钙钛矿基光电器件性能方面的潜力。

研究不足

该研究的局限性在于需要精确控制发射体与金属纳米粒子之间的距离以实现最佳增强效果。较高浓度下金纳米粒子的聚集可能导致光致发光猝灭。

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