隨著納米光技術(shù)如芯片級光通訊、生物醫(yī)學(xué)成像的發(fā)展，人們對激光的研究進(jìn)入到亞波長范圍。亞波長激光如納米激光的發(fā)展主要基于表面等離子體增強(qiáng)發(fā)射光技術(shù)。但一般的納米激光波長固定，限制了其應(yīng)用，而拉曼光散射能將泵浦光轉(zhuǎn)變到新的波長，發(fā)展新型拉曼納米激光可以得到波長可調(diào)的納米激光，有可能在應(yīng)用上取得創(chuàng)新性的突破。
小結(jié):
深圳大學(xué)朱海歐博士、阮雙琛教授（通訊作者）團(tuán)隊(duì)采用空間限域生長法合成了一種新型ZnO-石墨烯超晶格材料，這種ZnO-石墨烯超晶格可以在可見到近紅外波段較寬的波長范圍激發(fā)出表面等離子體，光激發(fā)該超晶格材料可以得到波長可調(diào)的拉曼納米激光。
ZnO-石墨烯超晶格材料的表征（a : ZnO-石墨烯超晶格材料的XRD圖像，以及材料的微觀結(jié)構(gòu)示意圖；b : 該超晶格材料薄片基面的HRTEM圖像；c : 該超晶格材料薄片橫截面邊緣的HRTEM圖像；d : 該超晶格材料的SAED圖形）
ZnO-石墨烯超晶格材料的拉曼表征和能級圖[a : ZnO的拉曼光譜；b-f : 在不同波長入射激光下ZnO-石墨烯超晶格的激光光譜,a(488)，b(514)，c(568)，e(647)，f(785)，單位：nm；g : 拉曼散射過程中的能級圖，振動(dòng)模式V1-V4對應(yīng)于（a）圖中的V1-V4，圖中的四個(gè)散射光子對應(yīng)于圖（b-f）中的拉曼激光信號E1-E4]
激光器性能表征和溫度特性[a: 通過波長在514.5nm的半導(dǎo)體二極管激光器在不同泵浦功率密度下的激光光譜；b: 圖中L-L曲線展示了在室溫下四種激光模式（E1-E4）的輸出功率是泵浦功率的函數(shù)；c:不同泵浦功率強(qiáng)度下的相應(yīng)的峰值線寬；d:展示了從80K-300K四種激光模式（E1-E4）的激光行行為與溫度之間依賴關(guān)系]
測試和結(jié)果分析[a : 采用Kretschmann 結(jié)構(gòu)的ZnO-石墨烯超晶格的表面等離激元共振的示意圖；b : 采用Kretschmann 結(jié)構(gòu)的ZnO-石墨烯超晶格表面等離激元共振反射譜。曲線由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)四階擬合而成；c : ZnO-石墨烯超晶格中無閾值拉曼納米激光器 強(qiáng)烈的方向選擇性]
小結(jié):
該拉曼納米激光具有無閾值、可室溫操作、激光波長可調(diào)、激光波長覆蓋范圍廣—從可見光到近紅外光的波段等特點(diǎn)，有希望在納米光技術(shù)上如生物醫(yī)學(xué)成像等方面取得應(yīng)用上的新突破。
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