近期，中國科學院上海光學精密機械研究所激光與紅外材料實驗室微結(jié)構(gòu)光物理研究團隊首次實現(xiàn)新型鈣鈦礦量子點/微腔復合結(jié)構(gòu)，成功實現(xiàn)了整個可見光波段內(nèi)連續(xù)可調(diào)的高品質(zhì)單模激光輸出。相關工作發(fā)表在《材料化學期刊-C》（Journal of Materials Chemistry C）。

　　膠體量子點激光器因激光增益介質(zhì)溶液的易操作性，基底普適性，低噪聲和良好的單色性，在片上光學處理和數(shù)據(jù)存儲中占有重要地位。但是如何實現(xiàn)膠體量子點和微腔高效穩(wěn)定的復合，進而獲得高品質(zhì)單模激光輸出是該領域研究面臨的主要難題。近年來，盡管有溶液處理的膠體量子點薄膜激光的報道，但是大多研究結(jié)果為隨機激光，或多模式激光，耦合效率低，品質(zhì)因子低，激光模式難于控制，尤其是利用膠體量子點尺寸效應發(fā)展的寬波段可調(diào)諧單模激光器還未見報道。

　　研究團隊通過浸涂自組裝技術(shù)將銫鉛鹵化鈣鈦礦膠體量子點共形沉積在高品質(zhì)的單個亞微米氧化鋅六角回音壁微腔表面，實現(xiàn)鈣鈦礦量子點/氧化鋅復合微腔結(jié)構(gòu)，并實驗獲得了高品質(zhì)，低閾值的單模激光。通過調(diào)節(jié)微腔結(jié)構(gòu)的尺寸、鈣鈦礦量子點的尺寸和量子點的組成元素，在整個可見光譜區(qū)域?qū)崿F(xiàn)寬帶可調(diào)諧的量子點單模激光。實驗詳細解析了量子點激光產(chǎn)生的物理機制、激光輸出特性以及微腔結(jié)構(gòu)和增益介質(zhì)對激光性能的影響，提出量子點與微腔之間的有效耦合是實現(xiàn)高效高品質(zhì)激光的關鍵。

　　該工作得到國家自然科學基金、上海市青年拔尖人才計劃等項目的支持。 

鈣鈦礦量子點與微腔相結(jié)合，獲得了覆蓋整個可見區(qū)域的寬帶量子點單模激光器