通过增强外部自俘获激子光致发光效应，在Er:In2P3S9薄膜中实现高度线性偏振的光发射

《Laser & Photonics Reviews》：Enhanced Extrinsic Self-Trapped Exciton Photoluminescence for Highly Linearly Polarized Emission in Thin Layered Er:In2P3S9

研究报道Er掺杂In?P?S?晶体中，外源激发子发射强度提升两个数量级，温度依赖性PL证实电子-声子相互作用增强及辐射复合率提高。通过厚度调谐至12 nm，获得高达0.48的线偏振发光度，各向异性晶格振动是主因，为极化纳米光子学应用提供有效掺杂策略。

　　

摘要

近年来，自陷激子（STEs）的发光特性因其宽带宽和高光致发光量子产率而受到全球关注。与卤化物中的STEs相比，关于硫磷酸盐中STEs的发光研究较少，且其光致发光量子产率相对较低。本文报道了在Er:In₂P₃S₉中观察到的增强型外部STEs以及厚度可调的线性偏振发光现象。掺杂Er后，导致STEs形成的缺陷态的吸收显著增强。光致发光（PL）光谱显示，Er掺杂可使外部STEs的发光强度提高两个数量级。温度依赖性的PL实验表明，Er:In₂P₃S₉具有更高的黄-里斯因子（Huang-Rhys factor）、更大的激子结合能、更强的电子-声子相互作用以及更高的辐射复合率。此外，Er:In₂P₃S₉还表现出厚度可调的线性偏振发光特性：当厚度降至12纳米时，偏振度（DOP）可达到0.48。角分辨偏振拉曼光谱和厚度依赖性行为证实了晶格振动及电子-声子相互作用的显著各向异性，这对线性偏振发光和薄膜诱导的偏振度提升起到了重要作用。本研究提供了一种有效的掺杂策略，以增强外部STEs的发光性能，并拓展了层状硫磷酸盐在偏振纳米光子学领域的应用潜力。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。