journal article·2020

Robust single-mode lasers based on hexagonal CdS microflakes

Yang Mi, Yaoyao Wu, Jinchun Shi, Sheng-Nian Luo

Journal of Materials Chemistry C· Volume 8· Issue 32
Publisher page

Abstract

We have achieved single-mode whispering-gallery-mode lasing in CdS microflakes with sharp linewidth (∼0.12 nm) and high quality factor (∼4200). Such lasers are superior to previous CdS lasers in these lasing parameters. Through time-resolved photoluminescence measurements, electron–hole plasma recombination is established to be the lasing mechanism. The radiative recombination rate of CdS microflakes is enhanced by a factor of ∼4.7 due to the Purcell effect.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Photonic and Optical Devices · Semiconductor Quantum Structures and Devices · Quantum Dots Synthesis And Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Key Laboratory of Advanced Technologies of Materials

Ministry of Education

and Institute of Material Dynamics

Southwest Jiaotong University

Chengdu

The Peac Institute of Multiscale Sciences

P. R. China

Funding

Fundamental Research Funds for the Central Universities · Southwest Jiaotong University

References (56)

Show source-provided references
1. Duan · Nature · 2001 · 409 · 6610.1038/35051047 ↗
2. Yan · Nat. Photonics · 2009 · 3 · 56910.1038/nphoton.2009.184 ↗
3. Ma · Nat. Mater. · 2011 · 10 · 11010.1038/nmat2919 ↗
4. Koplow · Opt. Lett. · 2000 · 25 · 44210.1364/OL.25.000442 ↗
5. Feng · Science · 2014 · 346 · 97210.1126/science.1258479 ↗
6. Huang · Science · 2001 · 292 · 189710.1126/science.1060367 ↗
7. Johnson · Nat. Mater. · 2002 · 1 · 10610.1038/nmat728 ↗
8. Chen · Adv. Mater. · 2011 · 23 · 219910.1002/adma.201100423 ↗
9. Chen · Appl. Phys. Lett. · 2006 · 89 · 05312510.1063/1.2245219 ↗
10. Zhang · Nano Energy · 2016 · 30 · 48110.1016/j.nanoen.2016.10.045 ↗
11. Fu · Nano Lett. · 2015 · 15 · 690910.1021/acs.nanolett.5b02839 ↗
12. Xiao · Nano Lett. · 2011 · 11 · 112210.1021/nl1040308 ↗
13. Li · Sci. Rep. · 2015 · 5 · 1368210.1038/srep13682 ↗
14. Wang · Nanoscale · 2016 · 8 · 1663110.1039/C6NR04943E ↗
15. Javan · Phys. Rev. Lett. · 1961 · 6 · 10610.1103/PhysRevLett.6.106 ↗
16. Zayhowski · Opt. Lett. · 1989 · 14 · 61810.1364/OL.14.000618 ↗
17. Li · ACS Nano · 2015 · 9 · 679410.1021/acsnano.5b01319 ↗
18. Tang · ACS Nano · 2017 · 11 · 1068110.1021/acsnano.7b04496 ↗
19. Liu · ACS Nano · 2018 · 12 · 592310.1021/acsnano.8b02143 ↗
20. Park · Appl. Phys. Lett. · 1998 · 72 · 310310.1063/1.121560 ↗
21. Li · Adv. Mater. · 2013 · 25 · 83310.1002/adma.201203692 ↗
22. Agarwal · Nano Lett. · 2005 · 5 · 91710.1021/nl050440u ↗
23. Wu · Nanoscale · 2018 · 10 · 972910.1039/C8NR00515J ↗
24. Liu · Nano Lett. · 2013 · 13 · 108010.1021/nl304362u ↗
25. Ma · ACS Nano · 2019 · 13 · 504910.1021/acsnano.9b01735 ↗
26. Zhang · Laser Photon. Rev. · 2016 · 10 · 45810.1002/lpor.201500268 ↗
27. Mi · Small · 2019 · 15 · 190136410.1002/smll.201901364 ↗
28. Zhang · Nano Lett. · 2014 · 14 · 599510.1021/nl503057g ↗
29. McCall · Appl. Phys. Lett. · 1992 · 60 · 28910.1063/1.106688 ↗
30. Jin · Adv. Funct. Mater. · 2018 · 28 · 180018110.1002/adfm.201800181 ↗
31. Zelaya-Angel · Phase Trans. · 1999 · 70 · 1110.1080/01411599908241336 ↗
32. Gu · Nanoscale Res. Lett. · 2014 · 9 · 66210.1186/1556-276X-9-662 ↗
33. Leite · Phys. Rev. Lett. · 1969 · 22 · 78010.1103/PhysRevLett.22.780 ↗
34. Li · ACS Nano · 2012 · 6 · 528310.1021/nn301053r ↗
35. Hu · J. Phys. Chem. C · 2013 · 117 · 2099810.1021/jp407272u ↗
36. Dai · Mater. Lett. · 2014 · 124 · 4310.1016/j.matlet.2014.02.095 ↗
37. Yang · Cryst. Growth Des. · 2011 · 11 · 217210.1021/cg101463r ↗
38. Murali · Mater. Lett. · 2013 · 93 · 14910.1016/j.matlet.2012.11.099 ↗
39. Wu · Nature · 2015 · 520 · 6910.1038/nature14290 ↗
40. Shang · Nat. Commun. · 2017 · 8 · 54310.1038/s41467-017-00743-w ↗
41. Zimmekmakn · Phys. Status Solidi B · 1976 · 75 · 63310.1002/pssb.2220750227 ↗
42. Majumder · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1985 · 32 · 240710.1103/PhysRevB.32.2407 ↗
43. Di Stasio · ACS Photonics · 2016 · 3 · 208310.1021/acsphotonics.6b00452 ↗
44. Di Stasio · Small · 2015 · 11 · 132810.1002/smll.201402527 ↗
45. Zhang · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2017 · 9 · 1329310.1021/acsami.7b01669 ↗
46. Liao · J. Phys. Chem. Lett. · 2016 · 7 · 496810.1021/acs.jpclett.6b02465 ↗
47. Bhowmik · Appl. Optics · 2000 · 39 · 307110.1364/AO.39.003071 ↗
48. Yang · Adv. Opt. Mater. · 2015 · 3 · 113610.1002/adom.201500232 ↗
49. Matsuura · Appl. Phys. Lett. · 2000 · 77 · 228910.1063/1.1316777 ↗
50. Matsuura · Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 · 2001 · 40 · 209210.1143/JJAP.40.2092 ↗
51. Liu · J. Phys.: Condens. Matter · 2009 · 21 · 375302
52. H. Ehrenreich , F.Seitz and D.Turnbull , Solid State Physics , Academic Press , New York , 1979
53. Pan · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 2426810.1021/jp055164m ↗
54. Purcell · Phys. Rev. · 1946 · 69 · 3710.1103/PhysRev.69.37 ↗
55. Altug · Nat. Phys. · 2006 · 2 · 48410.1038/nphys343 ↗
56. Gerard · J. Lightwave Technol. · 1999 · 17 · 208910.1109/50.802999 ↗