Exchange-Coupled Localized States Enable Weak-Field Spin-Polarized Lasing in All-Inorganic CsPbBr 3 Microcrystals

材料科学 激光阈值 光电子学 极化(电化学) 光学 激光器 物理 钙钛矿(结构) 圆极化 双折射
作者
Baihui Nie,Qian Li,Zhengzheng Liu,Sihao Huang,Hao Wang,Siyu Dong,Chang Liu,Xingrong Jiang,Juan Du,Yuxin Leng
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:17 (20): 5734-5741
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.6c00809
摘要

Spin-polarized lasers promise to transform photonic information processing by converting carrier spin angular momentum into circularly polarized photons. However, rapid spin relaxation in lead halide perovskites has hindered the realization of spin-polarized lasing. Here, we report weak-field spin-polarized lasing in Mn-doped all-inorganic CsPbBr 3 microcrystals by exploiting Mn-induced exchange-coupled localized-state dynamics. Spectroscopic measurements indicate that Mn doping introduces a shallow localized state coupled to the host band edge, enabling ultrafast carrier trapping and subsequent back-transfer. Under an external magnetic field, the Mn-related exchange interaction likely enhances spin retention and reduces spin depolarization, leading to a pronounced extension of the spin lifetime under a weak magnetic field. By integrating this weak-field-enhanced spin-retention pathway with whispering-gallery-mode resonators, we realize weak-field-controlled spin-polarized lasing at room temperature. At 300 mT, the Mn-doped microcrystals exhibit a 5-fold increase in spin lifetime to 16.6 ps, together with a low threshold of 3.05 μJ cm –2 and a degree of circular polarization of 39.6%.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LHS发布了新的文献求助20
刚刚
拾陆完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
光亮冬寒发布了新的文献求助10
2秒前
天气好的话完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助yeguo采纳,获得10
3秒前
烟酒生应助wqh666采纳,获得10
4秒前
田様应助ya0701采纳,获得10
4秒前
4秒前
Juvenilesy应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
xiang完成签到,获得积分10
5秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
秋风应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
渡人舟应助科研通管家采纳,获得50
5秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
Juvenilesy应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Juvenilesy应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.4应助wgglegg采纳,获得10
7秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
逝水流年完成签到,获得积分10
7秒前
mirrovo发布了新的文献求助10
8秒前
Hello应助香菜叶采纳,获得10
8秒前
光亮冬寒完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
延娜完成签到,获得积分10
9秒前
FGEDSH完成签到,获得积分10
9秒前
Mingjie123完成签到,获得积分10
10秒前
飞天小叶发布了新的文献求助30
10秒前
GIINJIU发布了新的文献求助10
13秒前
烟花应助筚路蓝缕采纳,获得10
13秒前
在水一方应助szh采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7747950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296180
关于积分的说明 20233931
捐赠科研通 7329325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308744
关于科研通互助平台的介绍 2460530
邀请新用户注册赠送积分活动 2320713