【摘 要】
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当激子与腔光子间的相互作用强于激子和腔光子的衰减时,激子能级与腔模之间产生强耦合,形成的准粒子被称为激子极化激元.激子极化激元有效质量小,同时具有较强的非线性,在慢光和低功耗发光器件等方面具有巨大的应用前景.传统Ⅲ-Ⅴ族无机半导体材料激子束缚能较弱,而有机半导体材料非线性系数较小等问题限制着室温条件下激子极化激元的应用.卤化物钙钛矿材料具有高吸收系数、长扩散长度、高缺陷容忍度以及低非辐射复合率等一系列优异的光电性质,并且具有高的激子束缚能和振子强度,成为研究光与物质强相互作用的理想材料.文中从卤化物钙钛矿
【机 构】
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中国科学院纳米标准与检测重点实验室中国科学院纳米科学卓越创新中心国家纳米科学中心,北京100190;中国科学院大学,北京100049;北京大学材料科学与工程学院,北京100871
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当激子与腔光子间的相互作用强于激子和腔光子的衰减时,激子能级与腔模之间产生强耦合,形成的准粒子被称为激子极化激元.激子极化激元有效质量小,同时具有较强的非线性,在慢光和低功耗发光器件等方面具有巨大的应用前景.传统Ⅲ-Ⅴ族无机半导体材料激子束缚能较弱,而有机半导体材料非线性系数较小等问题限制着室温条件下激子极化激元的应用.卤化物钙钛矿材料具有高吸收系数、长扩散长度、高缺陷容忍度以及低非辐射复合率等一系列优异的光电性质,并且具有高的激子束缚能和振子强度,成为研究光与物质强相互作用的理想材料.文中从卤化物钙钛矿结构和法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)微腔类型两方面介绍了近年来卤化物钙钛矿与F-P微腔强耦合在激子极化激元方面的研究进展.首先回顾了极化激元的研究背景和卤化物钙钛矿的基本光电特性,其次介绍了三维钙钛矿和二维层状钙钛矿各自的特点以及与F-P微腔强耦合的相关研究,随后对钙钛矿的自构型和非自构型F-P微腔激子极化激元的调控与相关应用进行了讨论,最后总结和展望了卤化物钙钛矿激子极化激元面临的挑战以及未来研究方向.
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