Nat Commun：室温下准二维杂化钙钛矿中极化激元凝聚的观测

准二维卤化物钙钛矿是一类具有巨大激子振子强度、可调谐发射光谱和极高激子结合能的量子阱堆叠材料。尽管这些特性使其成为室温极化激元学的理想平台，但此前在常温下实现其玻色凝聚与极化激元激光仍具挑战。

本研究德国奥登堡大学物理研究所Martin Esmann等人利用开放式光学微腔，在机械剥离的准二维Ruddlesden-Popper碘化物钙钛矿(BA)₂(MA)₂Pb₃I₁₀晶体中实现了室温腔激子-极化激元凝聚。观测到极化激元凝聚阈值仅为每脉冲0.41 μJ·cm⁻²，并检测到显著的非线性响应。干涉测量结果证实了凝聚体自发出现空间相干性，其一阶自相关值达到0.6，相干时间为1 ps，有效德布罗意波长达13 μm。本研究成果为准二维卤化物钙钛矿基室温极化激元激光器奠定了重要基础，并为与其他范德华材料异质集成、光子晶体或波导结合提供了广阔前景。

研究亮点：

1. 首次在室温下实现准二维钙钛矿中的极化激元凝聚，凝聚阈值低至每脉冲0.41 μJ·cm⁻²，为未来低能耗集成光子器件提供了可能。

2. 观察到显著的光谱蓝移与非线性响应，证实了激子-激子相互作用与相位空间填充等非线性过程在强耦合机制中的主导作用。

3. 通过干涉测量直接证实凝聚体具备空间与时间相干性，相干时间达皮秒级，德布罗意波长扩展至微米尺度，为相干光源与量子模拟平台的发展奠定实验基础。

Struve, M., Bennenhei, C., Pashaei Adl, H. et al. Room-temperature polariton condensate in a quasi-2D hybrid perovskite. Nat Commun (2026).

https://doi.org/10.1038/s41467-026-68723-7

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