Aastaid on insenerid otsinud paremaid viise pisikeste, tõhusate laserite ehitamiseks, mida saab integreerida otse ränilaastudele, mis on võtme samm kiirema, võimekama optilise suhtluse ja arvutamise poole.
Tänapäevased kaubanduslikud laserid on valmistatud enamasti III - v pooljuhtidest, mida kasvatatakse spetsiaalsetel substraatidel - protsessist, mis muudab need keeruliseks ja kulukaks kombineerimiseks tavapärase räni tehnoloogiaga. Kõik - anorgaanilised Perovskite filmid on osutunud paljutõotavaks alternatiiviks, kuna neid saab odavalt toota, töötada paljude substraati tüüpidega ja pakkuda tugevaid optilisi omadusi.
Kuid üks peamine takistus on takistanud: toatemperatuuril on olnud keeruline saada perovskite lasereid pidevasse või lähedale - pidevate režiimide läheduses, ilma et nad kaotaksid kiiresti oma laengukandjaid, et see on Augeri rekombinatsioonina tuntud.
Zhejiangi ülikooli uurimisrühm on nüüd demonstreerinud lihtsat meetodit selle probleemi ületamiseks, mis viib - seadistamiseni Perovskite laserite jõudluse, mis on lähedal - pideva töö.
Nagu teatatud aastalArenenud footonika, nende lähenemisviis kasutab polükristalliliste perovskite -kilede lõõmutamisprotsessi ajal lenduvat ammooniumi lisaainet. See lisand käivitab "faasi rekonstrueerimise", mis eemaldab soovimatu madala - mõõtmete faasid, vähendades kanaleid, mis kiirendavad Augeri rekombinatsiooni. Tulemuseks on puhas 3D -struktuur, mis säilitab paremini sidumiseks vajalikud laengukandjad, lisamata olulist optilist kadu.
Paranduse mõistmiseks analüüsis meeskond, kuidas elektronid ja augud rekombineerivad erinevates pumpamistingimustes. Augeri rekombinatsioon -, kus rekombineerivast elektronist - augupaar antakse teisele kandurile, selle asemel, et hele - muutub eriti problemaatiliseks, kui sisendvalgust tarnitakse pikemates impulssides või pidevates talades.
Nendes olukordades toimub kandja süstimine ajakavaga, mis sarnaneb tigede eluiga või kauem, põhjustades kiiret kandekaotust ja takistades ehituse - laskmiseks vajaliku elanikkonna ümberpööramise tõusu. Selle protsessi mahasurumisega suutsid teadlased säilitada tõhusa stimuleeritud emissiooni jaoks vajalikke kandjatihedusi.
Optimeeritud filmide abil ehitas meeskond ühe - režiimi vertikaalse - õõnsuse pinna - kiirgava laser (vcsel), mis saavutas madala laskeeriva läve 17,3 μJ/cm² ja muljetavaldava kvaliteedifaktori 3850 pumbas quasi {5} {5} {5}. See etendus tähistab selles režiimis kõige paremini teatatud perovskitelaseri kohta.
Tulemused osutavad praktilisele marsruudile kõrge - performance Performance Perovskite laserite jaoks, mis võiksid töötada tõelises pidevas - laine- või elektriliselt juhitud tingimustes {- peamised verstad nende integreerimiseks tulevastesse fotoonilistesse kiipidesse ja potentsiaalselt paindlikesse optoloonilistesse seadmetesse.
