研究目的
为了展示由Ta2O5/SiO2介电分布式布拉格反射镜（DBRs）构成的垂直光学腔中GQDs实现室温下绿光色域的激光发射，彰显GQDs作为宽色域激光显示器和投影仪光学增益材料的潜力。
研究成果
该研究成功展示了GQD-VCSEL的室温运行，标志着将GQDs用作光学增益材料的重要进展。该器件呈现以550纳米为主峰的多模激光发射，显示出在宽色域激光显示器和投影仪中的应用潜力。
研究不足
由于GQD水溶液的高粘度，GQD-VCSEL的腔长相对较厚（约5.0微米），这限制了当前方法进一步缩短腔长的可能性。由于GQD层的不均匀性，激光发射呈现多模态且腔长存在一定不均匀性。
1：实验设计与方法选择：
研究采用由Ta2O5/SiO2介质分布式布拉格反射镜（DBRs）构成的垂直光学腔，实现GQDs的激光发射。该DBR设计提供了与GQDs发射光谱重叠的宽阻带及用于光学激发的高紫外光透过率。
2：样品选择与数据来源：
GQDs通过微波辅助水热法合成，并对其光学特性进行表征。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于光学激发的倍频Q开关Nd:YAG激光器、用于发射测量的光谱仪，以及用于材料表征的SEM和AFM。
4：实验流程与操作步骤：
将GQDs夹在DBRs之间形成激光腔。对器件进行光泵浦并测量激光发射。
5：数据分析方法：
采用拉伸双指数函数分析PL寿命以理解载流子动力学。
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获取完整内容-
Field emission SEM
JSM7600F
JEOL
Examination of DBR morphology
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Ellipsometer
Alpha-SE
J. A. Woollam Co.
Measurement of wavelength-dependent refractive index and extinction coefficient
-
Time-correlated single-photon counting setup
PicoQuant TimeHarp 200
PicoQuant
PL lifetime measurement
-
Avalanche photodiode
PDM series
PicoQuant
Detection for PL lifetime measurement
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Electronic delay generator
DG535
Stanford Research Systems
Synchronization for PL lifetime measurement
-
Frequency-doubled Q-switched Nd:YAG laser
Optical excitation of the GQD-VCSEL
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Spectrometer
iHR550
HORIBA JOBIN YVON
Measurement of luminescence
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CCD detector
Detection of luminescence
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