可调谐微流控腔实现了溶液相中的极化子激光发射

《ACS Photonics》：Tunable Microfluidic Cavity Enables Polariton Lasing in the Solution Phase

溶液相电子强耦合（ESC）通过微流控变形腔平台实现，解决了腔体制造难题，使极化子激光在罗丹明6G甲醇溶液中成功获得，扩展了光化学应用范围。

　　

在强光-物质耦合的条件下，由于混合极化子模式的出现，分子的物理和化学性质可能会发生改变。虽然大多数关于溶液相极化子化学的研究都集中在振动强耦合上，但电子强耦合（ESC）具有独特的优势，包括能够直接与反应性电子态耦合，并使用超快光谱技术进行研究。然而，溶液相ESC的发展一直受到腔体制造技术的限制。为了解决这个问题，我们开发了一个基于可变形微流控腔体的多功能实验平台，该平台可以可靠且可调地实现溶液相ESC。我们的方法允许在广泛的物种、浓度和腔体失谐范围内快速探索ESC现象。利用这种方法，我们在甲醇中的罗丹明6G（R6G）浓缩溶液中实现了极化子激光发射。在薄膜中尚未观察到R6G的极化子激光现象，这可能是由于其较低的损伤阈值所致；但在溶液中，我们通过达到所需的激发密度实现了激光发射。这些结果表明，溶液相ESC可以扩大适合极化子激光的分子系统范围，并为利用极化子凝聚态进行新型光化学研究开辟了令人兴奋的机会。