論文の概要: Efficient anisotropic polariton lasing using molecular conformation and
orientation in organic microcavities
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.10417v1
- Date: Mon, 21 Feb 2022 18:29:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 08:07:01.582110
- Title: Efficient anisotropic polariton lasing using molecular conformation and
orientation in organic microcavities
- Title（参考訳）: 分子配座と配向を用いた有機微小キャビティの効率的異方性偏光子ラシング
- Authors: F. Le Roux, A. Mischok, D. D. C. Bradley, M. C. Gather
- Abstract要約: ポリ9,9-ジクチルフルオレン(PFO)の活性層を充填した高Qマイクロキャビティに基づく偏光子レーザーのしきい値の2倍の低減を報告した。
我々の知る限り、この閾値は、光学的に励起された有機垂直キャビティ表面発光光子と偏光子レーザーで示されるよりも低い。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Organic exciton-photon polariton lasers have recently been shown to be
remarkable candidates for the realization of efficient sources of coherent
light operating at room temperature. While their thresholds are now comparable
with conventional organic photon lasers, tuning of molecular conformation and
orientation as a means to further enhance their performance remains largely
unexplored. Here, we first report a two-fold reduction in the threshold of a
polariton laser based on a high-Q microcavity filled with an active layer of
poly(9,9-dioctylfluorene) (PFO) when 15% {\beta}-phase conformation is
introduced. We then take advantage of the liquid crystalline properties of PFO
and use a thin transparent sulfuric dye 1 (SD1) photoalignment layer to induce
homogeneous nematic alignment of the polymer chains. The resulting transition
dipole moment orientation increases the Rabi energy, bringing the system into
the ultra-strong coupling regime where we observe anisotropic polariton lasing
with an eight-fold reduction in absorbed threshold, down to 1.14 pJ / 0.36
{\mu}Jcm-2 for the direction parallel to the orientation, with no emission
along the orthogonal direction. To our knowledge, this threshold is lower than
demonstrated with state-of-the art optically pumped organic vertical cavity
surface-emitting photon and polariton lasers. This demonstration opens new
opportunities for more efficient polaritonic devices and the observation of
fundamental effects at low polariton numbers.
- Abstract（参考訳）: 有機エキシトン-光子偏光子レーザーは、室温で動作するコヒーレント光の効率的な光源の実現に顕著な候補であることが最近示されている。
しきい値は現在、従来の有機光子レーザーに匹敵するが、分子のコンフォメーションと配向の調整により、さらなる性能向上が図られている。
ここでは,ポリ9,9-ジクチルフルオレン (PFO) の活性層を充填した高Qマイクロキャビティに基づいて,15% {\beta} 相コンフォメーションを導入した場合の偏光子レーザーのしきい値の2倍の低減を報告した。
次に、PFOの液晶特性を利用して、薄い透明の硫酸染料1(SD1)光配向層を用いて、ポリマー鎖の均一なネマティックアライメントを誘導する。
その結果、遷移双極子モーメント配向はラビエネルギーを増大させ、システムは超強結合状態に入り、直交方向に沿った方向に1.14 pJ / 0.36 {\mu}Jcm-2まで吸収閾値の8倍の減少で異方性偏光子ラシングを観測する。
我々の知る限り、この閾値は、光学的に励起された有機垂直キャビティ表面発光光子と偏光子レーザーで示されるよりも低い。
このデモンストレーションはより効率的な分極デバイスと低分極子数における基本的な効果の観測の新しい機会を開く。
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