我国大学用ZnO-石墨烯超晶格实现拉曼纳米激光器新特性

　　深圳大学朱海欧博士、阮双琛教授团队采用空间限域生长法合成了一种新型ZnO-石墨烯超晶格材料，这种ZnO-石墨烯超晶格可以在可见到近红外波段较宽的波长范围激发出表面等离子体，光激发该超晶格材料可以得到波长可调的拉曼纳米激光。

　    ZnO-石墨烯超晶格材料的表征（a : ZnO-石墨烯超晶格材料的XRD图像，以及材料的微观结构示意图；b : 该超晶格材料薄片基面的HRTEM图像；c : 该超晶格材料薄片横截面边缘的HRTEM图像；d : 该超晶格材料的SAED图形）

　

       激光器性能表征和温度特性[a: 通过波长在514.5nm的半导体二极管激光器在不同泵浦功率密度下的激光光谱；b: 图中L-L曲线展示了在室温下四种激光模式（E1-E4）的输出功率是泵浦功率的函数；c:不同泵浦功率强度下的相应的峰值线宽；d:展示了从80K-300K四种激光模式（E1-E4）的激光行行为与温度之间依赖关系]

　    测试和结果分析[a : 采用Kretschmann 结构的ZnO-石墨烯超晶格的表面等离激元共振的示意图；b : 采用Kretschmann 结构的ZnO-石墨烯超晶格表面等离激元共振反射谱。曲线由实验数据四阶拟合而成；c : ZnO-石墨烯超晶格中无阈值拉曼纳米激光器 强烈的方向选择性]

　　结论:

　　该拉曼纳米激光具有无阈值、可室温操作、激光波长可调、激光波长覆盖范围广—从可见光到近红外光的波段等特点，有希望在纳米光技术上如生物医学成像等方面取得应用上的新突破。