新型可调谐胶体量子点/微腔复合体系低维光场调控和耦合物理效应研究
批准号:
61475173
项目类别:
面上项目
资助金额:
82.0 万元
负责人:
张龙
依托单位:
学科分类:
光学和光电子材料
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
范金太、居永凤、柳洋、何进、王焱、詹劲馨、李京周
中文摘要
面向先进光学功能材料应用,开展深层次外加辐射光源/微腔复合体系的设计、制备、调制光谱特性及光场低维调控是当前光学微腔领域的研究热点,对未来新型微腔基光电子器件的开发应用具有非常重要的意义。本项目基于II-VI族胶体量子点的优异光学性能,利用溶胶-凝胶化学合成的过程特点,结合先进飞秒激光三维直写技术,实现高品质量子点/微腔复合体系。通过多维分辨显微荧光探测和时间关联单光子计数技术,深入开展量子点/微腔复合体系光场耦合效应、光谱动力学特性及微腔调制量子点激射效应研究,解析微腔品质、结构、量子点种类、复合浓度等对复合体系光学性能的影响,给出温度依赖的腔模与激子能量从非共振到共振的转变及微腔调制的量子点可调谐激射,结合理论模拟,阐明复合体系所诱发的各种新奇物理现象的本质,实现宽波谱、多波长、可调谐的光场有效连续低维调控。
英文摘要
For the application of advanced optical functional materials, the design, preparation, optical modulation and optical manipulation of the radiation source/microcavity composite system are attracting tremendous attentions in the field of optical microcavity, which is important for the development and application of novel cavity-based optoelectronic devices in the future. In this project, high quality quantum dots/microcavity will be fabricated using the sol-gel synthesis and advanced femtosecond laser microfabrication based on the excellent optical properties of the II-VI group colloidal quantum dots. We investigate the optical coupling effect, lasing and kinetic spectroscopic properties by using the multi-dimensional resolved spectroscopic technique and the time-correlated single photon counting technique. Analysis of the influence of the quality, structure, quantum dot type, compound concentration on the optical properties of composite system. We can control precisely the energy detuning between excitons of the quantum dots and the cavity modes, and observe the crossing behavior at the energy resonance region by tuning the temperature. Tunable lasing in a wide spectral range from the quantum dots in the microcavity will be realized. Combined with the theoretical analyses, we will clarify the physical nature of the novel phenomena induced by the composite microcavity and realize the low-dimensional, continuous, effective optical control in a wide range.
面向先进光学功能材料应用,开展深层次外加辐射光源/微腔复合体系的设计、制备、调制光谱特性及光场低维调控是当前光学微腔领域的研究热点,对未来新型微腔基光电子器件的开发应用具有非常重要的意义。本项目基于II-VI族胶体量子点的优异光学性能,利用溶胶-凝胶化学合成的过程特点,结合先进飞秒激光三维直写技术,实现高品质量子点/微腔复合体系。通过多维分辨显微荧光探测和时间关联单光子计数技术,深入开展量子点/微腔复合体系光场耦合效应、光谱动力学特性及微腔调制量子点激射效应研究,解析微腔品质、结构、量子点种类、复合浓度等对复合体系光学性能的影响,给出温度依赖的腔模与激子能量从非共振到共振的转变及微腔调制的量子点可调谐激射,结合理论模拟,阐明复合体系所诱发的各种新奇物理现象的本质,实现宽波谱、多波长、可调谐的光场有效连续低维调控。基于本项目研究工作,实现了微腔调制的量子点激射效应,结合理论给出其物理解释,相关研究结果发表学术论文10篇,其中5篇影响因子超过6.0;申请发明专利2项;而且获得的研究结果得到国内外同行的关注和好评,多次参加国内外学术会议进行口头报告交流相关的研究结果。
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Two-photon absorption and emission in CsPb(Br/I)3 cesium lead halide perovskite quantum dots
CsPb(Br/I)(3)铯铅卤化物钙钛矿量子点的双光子吸收和发射
DOI:
10.1039/c6ce01864e
发表时间:
2016-01-01
期刊:
CRYSTENGCOMM
影响因子:
3.1
作者:
[Li, Jingzhou, Zhang, Saifeng, Zhang, Long]
通讯作者:
Zhang, Long
Single-Mode Lasers Based on Cesium Lead Halide Perovskite Submicron Spheres
基于铯铅卤化物钙钛矿亚微米球的单模激光器
DOI:
10.1021/acsnano.7b04496
发表时间:
2017
期刊:
ACS Nano
影响因子:
17.1
作者:
[Tang Bing, Dong Hongxing, Sun Liaoxin, Zheng Weihao, Wang Qi, Sun Fangfang, Jiang Xiongwei, Pan Anlian, Zhang Long]
通讯作者:
Zhang Long
Ultrahigh Quality Upconverted Single-Mode Lasing in Cesium Lead Bromide Spherical Microcavity
铯溴化铅球形微腔中的超高品质上转换单模激光
DOI:
10.1002/adom.201800391
发表时间:
2018
期刊:
Advanced Optical Materials
影响因子:
9
作者:
[Tang Bing, Sun Liaoxin, Zheng Weihao, Dong Hongxing, Zhao Binbin, Si Quanquan, Wang Xiaoxia, Jiang Xiongwei, Pan Anlian, Zhang Long]
通讯作者:
Zhang Long
Single-mode lasing and 3D confinement from perovskite micro-cubic cavity
钙钛矿微立方腔的单模激光和 3D 限制
DOI:
10.1039/c8tc03543a
发表时间:
2018
期刊:
Journal of Materials Chemistry C
影响因子:
6.4
作者:
[Zhou Beier, Dong Hongxing, Jiang Mingming, Zheng Weihao, Sun Liaoxin, Zhao Binbin, Tang Bing, Pan Anlian, Zhang Long]
通讯作者:
Zhang Long
DOI:
10.1002/adom.201500442
发表时间:
2016-01
期刊:
Advanced Optical Materials
影响因子:
9
作者:
[J. Zhan;Hongxing Dong;Shulin Sun;X. Ren;Jianjun Liu;Zhanghai Chen;C. Lienau;Long Zhang]
通讯作者:
J. Zhan;Hongxing Dong;Shulin Sun;X. Ren;Jianjun Liu;Zhanghai Chen;C. Lienau;Long Zhang
共 10 条
红外光学材料
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批准号:61925506
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项目类别:国家杰出青年科学基金
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资助金额:400万元
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批准年份:2019
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负责人:张龙
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依托单位:
红外量子点组装介孔AlPO4玻璃及光纤:新型宽调谐光通讯材料
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批准号:61275208
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项目类别:面上项目
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资助金额:86.0万元
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批准年份:2012
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负责人:张龙
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依托单位:
AlPO4介孔玻璃激光染料掺杂及发光特性研究
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批准号:51072207
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项目类别:面上项目
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资助金额:37.0万元
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批准年份:2010
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负责人:张龙
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依托单位:
非硅(氟)氧玻璃及其稀土离子掺杂sol-gel合成研究
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批准号:50802103
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2008
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负责人:张龙
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依托单位:
国内基金
海外基金