寬能隙材料具有較大的激子束縛能與耦合強(qiáng)度，可以在室溫中觀察到由微共振腔與激子間強(qiáng)耦合作用所形成之激子極化激元(Exciton-polariton)，在探討光與物質(zhì)間交互作用的研究上具有極大的發(fā)展?jié)摿Α＜ぷ訕O化激元的波色子特性以及極低的有效質(zhì)量可以在較高的臨界溫度達(dá)到玻色-愛(ài)因斯坦凝聚并自發(fā)放射出同調(diào)光子，此不需要達(dá)到居量反轉(zhuǎn)的條件下即可放射出同調(diào)光的過(guò)程稱為極化激元(Polariton laser)，氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)其臨界能量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的光子氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)(Photon laser)組件。氧化鋅(ZnO)材料具有相當(dāng)大的共振強(qiáng)度與激子束縛能(~60meV)一直被視為最適合被用來(lái)實(shí)現(xiàn)室溫微共振腔極化激元氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)的材料系統(tǒng)。 在先前的研究報(bào)導(dǎo)中已經(jīng)有多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在室溫下成功觀察氧化鋅微共振腔極化激元的存在。在最近，已經(jīng)有國(guó)外的團(tuán)隊(duì)成功地在氧化鋅微共振腔中實(shí)現(xiàn)了極化激元激光器，www.qddabiaoji.com但其操作溫度卻只在120K的低溫下，對(duì)于未來(lái)在極化激元組件的實(shí)際應(yīng)用上的進(jìn)展有限。來(lái)自臺(tái)灣交通大學(xué)的盧廷昌教授團(tuán)隊(duì)日前成功的利用混合型的氧化鋅微共振腔結(jié)構(gòu)在室溫下達(dá)成超低閾值的極化激元激光器，氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)其閾值密度較同一樣品上的光子激光器低了一個(gè)數(shù)量級(jí)之多。打標(biāo)機(jī)此微共振腔是由有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)技術(shù)去出極化激元色散曲線。測(cè)量結(jié)果在 δ = -119 meV時(shí)，隨著激增強(qiáng)極化激元發(fā)光波長(zhǎng)會(huì)由于極化激元-極化激元間散射而隨之藍(lán)移，在色散分布上高能量的極化激元也會(huì)因?yàn)闃O化激元間的散射而朝能量低的部分馳豫并達(dá)到極化激元激光器。在 δ = -45 meV時(shí)，由于注入載子密度高于氧化鋅的激子飽和密度使的激子解離成為電子空穴對(duì)而脫離強(qiáng)耦合條件，并形成傳統(tǒng)的光子激光器。此外，氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)由線寬加寬、色散曲線的藍(lán)移以及偏振態(tài)的不同都可以來(lái)說(shuō)明極化激元激光器以及傳統(tǒng)的光子激光器間發(fā)光機(jī)制的差異。此結(jié)果使我們對(duì)于氧化鋅微共振腔的光與物質(zhì)間交互作用有更多的理解，此結(jié)果對(duì)未來(lái)實(shí)現(xiàn)低功耗的紫外同調(diào)光源以及具實(shí)用價(jià)值的極化激元組件有著很大的影響力。www.qddabiaoji.com