微纳光子学中超快光谱的若干应用

孙洪波; 王雷; 王海宇

doi:10.7693/wl20150601

微纳光子学中超快光谱的若干应用

孙洪波^1,2,†,
王雷¹,
王海宇¹

(1 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子国家重点实验室长春 130012)
(2 吉林大学物理学院长春 130012)

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出版历程
- 收稿日期: 2015-03-24
- 发布日期: 2015-06-11

Ultrafast time-resolved spectroscopy and its applications in micro-nano photonics

1 State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics,College of Electronic Science and Engineering,Jilin University,Changchun 130012,China) (2 College of Physics,Jilin University,Changchun 130012,China

摘要

摘要: 在光电器件的工作单元已经小到微米甚至纳米尺寸的今天，只有充分研究和了解单一元件及其复合系统的光物理性质，才能为进一步提高器件性能提出更好的可行性方案。将研究物质激发态过程的超快光谱技术引入微纳光子学，用来研究可能成为微纳光电器件中基本功能单元的纳米光电材料的光物理特性，探索微纳尺度下光与物质的相互作用基本规律，便能为更好地理解现有微纳光电器件的工作机理提供重要的研究手段，为以后新型微纳光电器件的制备和改进提供可靠的实验依据。文章简单介绍了超快光谱的工作原理，重点介绍了超快光谱技术在半导体纳米晶和荧光碳纳米材料的光物理性质研究中的应用及其在微纳光子学中的应用前景。最后，对同时具有高时间分辨与高空间分辨能力的四维时间分辨显微光谱进行了简要介绍。
- 光与物质相互作用 /
- 超快光谱 /
- 半导体纳米晶 /
- 荧光碳纳米材料
Abstract: Nowadays, the size of elements in optoelectronic devices has decreased to the micro-nano scale. For more feasible designs and improvement of device performance we need to have a deep understanding of the photophysics of the functional elements and composite systems.In this aspect, ultrafast spectroscopy is a powerful tool for unraveling the excited-state processes in condensed matter. Thus, the combinination of ultrafast spectroscopy with micro-nano photonics not only enables us to understand the fundamental photophysical properties of micro-nano optoelectronic elements and the basic principles of light-matter interactions at the micro-nanoscale, but also helps us to understand the mechanisms of current micro-nano optoelectronic devices. The experimental results from these interdisciplinary studies will also be helpful for the fabrication and improvement of the next generation of devices. Here we first introduce the fundamental principles of ultrafast spectroscopy, then review the recent progress in ultrafast spectroscopic studies on the photophysics of semiconductor nanocrystals and fluorescent carbon anomaterials. Finally, a brief introduction to four-dimensional electron microscopy is presented.
- light-matter interaction /
- ultrafast spectroscopy /
- semiconductor nanocrystals /
- fluorescent carbon nanomaterials

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参考文献(36)

[1]	BarnesWL，Dereux A，Ebbesen TW. Nature，2003，424：824
[2]	Steckl A J. Nat. Photonics，2007，1：3
[3]	Shalaev V M. Nat. Photonics，2007，1：41
[4]	Tamboli A C，Haberer E D，Sharma R et al. Nat. Photonics，2007，1：61
[5]	Potyrailo R A，Ghiradella H，Vertiatchikh A et al. Nat. Photonics，2007，1：123
[6]	李淳飞. 激光与光电子学进展，2009，46：15
[7]	Dantus M，Rosker M J，Zewail A H. J. Chem，Phys.，1987，87：2395
[8]	Zewail A H. Angew. Chem. Int. Ed.，2000，39：2587
[9]	Jortner J. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A，1998，356：477
[10]	Andereon N A，Lian T Q. Annu. Rev. Phys. Chem.，2005，56：491
[11]	Wang H Y，Lin S，Allen J P et al. Science，2007，316：747
[12]	刘明，陈宝钦，谢常青等. 物理，2006，35：47
[13]	韩伟华，樊中朝，杨富华. 物理，2006，35：51
[14]	Benson O. Nature，2011，480：193
[15]	Piccione B，Cho C H，van Vugt L K et al. Nat. Nanotechnol.，2012，7：640
[16]	赵继民. 物理，2011，40：184
[17]	乔自文，高炳荣，陈岐岱等. 中国光学，2014，7：589
[18]	Wang L，Wang H Y，Gao B R et al. IEEE J. Quantum Electron.，2011，47：1177
[19]	Pan LY，Zhang Y L，Wang H Y et al. Nanoscale，2011，3：2882
[20]	Fang H H，Lu S Y，Wang L et al. Organic Electron.，2013，14：389
[21]	Wang L，Wang H Y，Wang Y et al. Adv. Mater.，2013，25：6539
[22]	Wang L，Zhu S J，Wang H Y et al. Adv. Optical Mater.，2013，1：264
[23]	Wang L，Zhu S J，Wang H Y et al. ACS Nano，2014，8：2541
[24]	Zhu S J，Wang L，Li B et al. Carbon，2014，77：462
[25]	Hao Y W，Wang H Y，Jiang Y et al. Angew. Chem. Int. Ed.，2011，50：7824
[26]	Mankowsky R，Subedi A，Först M et al. Nature，2014，516：71
[27]	HuWZ，Kaiser S，Nicoletti D et al. Nat. Mater.，2014，13：705
[28]	Hajlaoui M，Papalazarou E，Mauchain J et al. Nano Lett.，2012，12 ：3532
[29]	Wang L，Wang H Y，Fang H H et al. Adv. Funct. Mater.，2012，22：2783
[30]	Wang L，Wang H Y，Wei H T et al. Adv. Energy Mater.，2014，4：1301882
[31]	He YM，He Y，Wei Y J et al. Nat. Nanotechnol.，2013，8：213
[32]	Zhang X Y，Zhang Y，Wang Y et al. ACS Nano，2013，7：11234
[33]	Mueller M L，Yan X，McGuire J A et al. Nano Lett.，2010，10：2679
[34]	Mueller M L，Yan X，Dragnea B et al. Nano Lett.，2011，11：56
[35]	Loth S，Etzkorn M，Lutz C P et al. Science，2010，329：1628
[36]	Zewail A H，Thomas J M. 4D Electron Microscopy：Imaging in Space and Time. London：Imperial College Press，2009

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