Self-organized lasers from reconfigurable colloidal assemblies
Self-organized lasers from reconfigurable colloidal assemblies
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来自可重构胶体组件的自组织激光器
DOI：
10.1038/s41567-022-01656-2
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
19.6
通讯作者：
Trivedi M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Trivedi M
单元能够利用可用能量执行任务的非平衡组件通常可以自组织成动态材料，这种材料将结构与功能和对环境的响应性独特地融合在一起。在光子材料中集成类似的特征仍然具有挑战性，但对于制造有源、自适应和自主的光子器件是可取的。在这里，我们展示了可编程随机激光器从胶体的可逆非平衡自组装而来的自组织。随机激光起源于光在耗散的胶体组件内经历多次散射的光学放大，因此关键取决于它们的自组织行为。在外界光刺激下，这些动态随机激光器具有响应性，并呈现连续可调的激光阈值。因此，它们可以通过模拟结构和功能之间不断演变的时空关系来重新配置和协作，这种关系是许多非平衡组装的典型特征。
Non-equilibrium assemblies, where units are able to harness available energy to perform tasks, can often self-organize into dynamic materials that uniquely blend structure with functionality and responsiveness to their environment. The integration of similar features in photonic materials remains challenging but is desirable to manufacture active, adaptive and autonomous photonic devices. Here we show the self-organization of programmable random lasers from the reversible out-of-equilibrium self-assembly of colloids. The random lasing originates from the optical amplification of light undergoing multiple scattering within the dissipative colloidal assemblies and therefore depends crucially on their self-organization behaviour. Under external light stimuli, these dynamic random lasers are responsive and present a continuously tuneable laser threshold. They can therefore reconfigure and cooperate by emulating the ever-evolving spatiotemporal relationship between structure and functionality that is typical of many non-equilibrium assemblies.
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P. Ball
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P. Ball
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