单纵模小型化固体激光器在多种光子学领域中具有非常重要的应用。固体激光器使用有机半导体、胶体量子点、钙钛矿等材料产生激光,此类材料能够通过溶液相方法合成,波长能够在较广的区间内调控,而且能够进行集成化,因此在可穿戴器件、智能互连、生物医学和光谱学等领域具有广泛前景。
荧光碳量子点作为价格合理、毒性较低、稳定性较好等优势受到广泛关注,2012年首次报道了有机溶剂中的碳量子点作为深蓝色激光发光,随后发展了绿色荧光碳量子点,相关碳量子点材料表现了多纵模或者随机荧光的缺陷。而且其他颜色荧光碳量子点材料作为单纵模未见相关发展和报道。
有鉴于此,郑州大学卢思宇、Yongsheng Hu等报道通过石墨氮掺杂与表面改性处理,合成了荧光量子产率达到65.5 %的红色荧光碳量子点。在合成的碳量子点通过高浓度掺杂将荧光由蓝色调整为红色,通过界面上修饰供电子基团、聚合物包覆层提高荧光量子产率和光稳定性。
参考文献
Yongqiang Zhang, Haoqiang Song, Lu Wang, Jingkun Yu, Boyang Wang, Yongsheng Hu*, Shuang-Quan Zang, Bai Yang, Siyu Lu*, Solid-state Red Laser with a Single Longitudinal Mode from Carbon Dots, Angew. Chem. Int. Ed. 2021
DOI: 10.1002/anie.202111285
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202111285