近日，中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光單元技術實驗室在UV-NIR超快激光誘導磷硼酸鹽玻璃合成CsPbBr3量子點方麵取得新進展。研究人員通過摻鋁和熱處理工藝在硼磷酸鹽玻璃中得到具有優(you) 異熱穩定和化學穩定性的CsPbBr₃量子點，通過超快激光誘導在玻璃表麵和內(nei) 部析出了鈣鈦礦CsPbBr₃量子點，該研究擴大了鈣鈦礦量子點的應用範圍，在構造3D光學器件領域具有應用前景。相關(guan) 研究成果發表在Chemical Engineering Journal上。

800 nm飛秒激光和1064 nm皮秒激光輻照後玻璃中合成出的CsPbBr₃量子點在日光燈和365 nm紫外燈下的照片

　　目前，包括皮秒和飛秒激光在內(nei) 的超快激光在透明介質內(nei) 部進行三維結構的微加工已是一種用途廣泛的技術。超快激光照射引起的熱效應導致有效元素的遷移，並促使在焦點周圍區域形成半導體(ti) 納米晶體(ti) 或量子點，它們(men) 可以在玻璃內(nei) 部任意構造三維晶體(ti) 圖案，因此，在構造3D光學器件領域有著廣闊的應用前景。實驗過程中，研究人員采用波長範圍在紫外-可見-近紅外，且有著不同功率的超快激光器在玻璃的表麵和內(nei) 部析出CsPbBr₃量子點。實驗發現超快激光器誘導玻璃表麵和內(nei) 部析晶的行為(wei) 不同。由於(yu) 玻璃表麵存在缺陷和雜質等成核點，玻璃表麵采用低峰值功率的脈衝(chong) 激光就可以直接誘導出CsPbBr₃量子點，可能是玻璃表麵的晶體(ti) 成長原料不足和有缺陷等，而熱處理導致量子點尺寸減小。另一方麵，玻璃內(nei) 部缺少成核點，高峰值功率的激光隻能在玻璃內(nei) 部誘導出晶核，需要經過熱處理後才能在玻璃內(nei) 激光誘導部位析出CsPbBr₃量子點。這一新方法將在玻璃中構造大容量光存儲(chu) 、有源光波導和3D光學器件發揮重要作用。

　　研究工作得到了國家自然科學基金的資助。