"Soft-lithographed up-converted distributed feedback visible lasers based on CdSe-CdZnS-ZnS quantum dots". F. Todescato, I. Fortunati, S. Gardin, E. Garbin, E. Collini, R. Bozio, J. J. Jasieniak, G. Della Giustina, G. Brusatin, S. Toffanin, R. Signorini. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS 22, 337 (2012). DOI: 10.1002/adfm.201101684
The development of a solution-deposited up-converted distributed feedback laser prototype is presented. It employs a sol–gel silica/germania soft-lithographed microcavity and CdSe–CdZnS–ZnS quantum dot/sol–gel zirconia composites as optical gain material. Characterization of the linear and nonlinear optical properties of quantum dots establishes their high absorption cross-sections in the one- and two- photon absorption regimes to be 1 × 10−14 cm2 and 5 × 104 GM, respectively. In addition, ultrafast transient absorption dynamics measurements of the graded seal quantum dots reveal that the Auger recombination lifetime is 220 ps, a value two times higher than that of the corresponding CdSe core. These factors enable the use of such quantum dots as optically pumped gain media, operating in the one- and two-photon absorption regime. The incorporation of CdSe–CdZnS–ZnS quantum dots within a zirconia host matrix affords a quantum-dot ink that can be directly deposited on our soft-lithographed distributed feedback grating to form an all-solution-processed microcavity laser.
Se presenta el desarrollo de un prototipo de láser a partir del depósito de una solución up-converted con retroalimentación distribuida. Se emplea una microcavidad sol-gel de dióxido de silicio y dióxido de germanio tratada mediante litografía suave, y como material de ganancia óptica se emplean compuestos sol-gel de puntos cuánticos CdSe-CdZnS-ZnS y dióxido de circonio. La caracterización de las propiedades ópticas lineales y no lineales de los puntos cuánticos establece altas secciones eficaces de absorción en los regímenes de absorción de uno y de dos fotones, 1 × 10−14 cm2 and 5 × 104 GM, respectivamente. Además, las mediciones de la dinámica de absorción de transitorios ultrarrápidos en los puntos cuánticos sellados revelan que el tiempo de vida de la recombinación Auger es de 220 ps, el cual es un valor dos veces mayor que el que corresponde al sólo núcle de CdSe. Estos factores permiten el uso de tales puntos cuánticos como medio de ganancia bombeado ópticamente, que operan en los regímenes de absorción de uno y de dos fotones. La incorporación de puntos cuánticos de CdSe-CdZnS-ZnS en una matriz de dióxido de circonio permite su uso como una tinta de puntos cuánticos que puede ser depositada directamente sobre una rejilla de retroalimentación distribuida hecha con litografía suave, para formar una microcavidad láser procesada exclusivamente a partir de soluciones.
No comments:
Post a Comment