Purcell增强型中红外级联发光二极管

芝加哥大学 Philippe Guyot-Sionnest 团队开发了一种新型溶液法制备的5 μm波长电致发光光源。该发光二极管基于HgSe/CdS胶体量子点的级联带内电致发光与共振等离子体蝶形天线的集成。蝶形天线提供电极和用于珀塞尔效应增强的谐振腔，将电能集中到纳米间隙，从而显著提高发光效率。数值模拟指导了器件结构的设计，并预测了该结构的预期特性。

图1：仿真结果

图2：实验型蝶形LED

图3：蝶形器件EL时间响应

实验表明，该器件表现出强烈的偏振带内电致发光，功率转换效率超过5%，比没有蝶形纳米间隙的参考结构提高了270倍。发射上升和下降时间为20 ns，证实了其源于电致发光。作者的方法展示了珀塞尔效应增强在中红外光源中的优势，并有望应用于新型红外电光器件。

参考文献： 中国光学期刊网

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