Hiljuti töötasid Zhejiangi ülikooli / Hainingi rahvusvahelise ühiskolledži optoelektroonika teaduse ja tehnika kooli professor David Di meeskond, teadur Zou Chen ja professor Zhao Baodan välja maailma esimese elektriliselt juhitava perovskiitlaseri. See on "kahe{1}}õõnsusega laser, mis sisaldab kahte optilist mikroõõnsust. See integreerib samasse seadmesse madala-lävega perovskiit-kristalli mikroõõnsusega subühiku ja suure-võimsusega mikroõõnsusega perovskiit-LED-alaüksuse, moodustades vertikaalselt virnastatud mitmekihilise struktuuri.
See uudne pooljuhtlaser vajab valguse kiirgamiseks minimaalset voolu (lävivoolu) 92 A/cm², mis on suurusjärgu võrra väiksem kui parimatel orgaanilistel pooljuhtlaseritel. Sellel on ka suurepärane stabiilsus ja see võimaldab kiiret modulatsiooni 36,2 MHz ribalaiusega, muutes selle paljulubavaks kandidaadiks kiibile andmeedastuses, andmetöötluses ja biomeditsiinis. Uurimistöö ilmus 27. augusti ajakirjas *Nature*.
Lasereid on mitut tüüpi ja praegu näitavad uudsed lasermaterjalid, nagu perovskiitpooljuhid, orgaanilised pooljuhid ja kvantpunktid, olulisi eeliseid. Nende materjalide hulgas on perovskiitpooljuhtidel erakordne tehniline lubadus tänu nende häälestatavatele emissioonispektritele (mis on võimeline tootma erinevaid värve) ja ülimadalatele laserkiirguse läviväärtustele optilise pumpamise (st valguse juhitavate) tingimustes.
Elektriajamiga perovskiitlaserite väljatöötamine on aga pikka aega olnud suurim väljakutse perovskiit-optoelektroonika valdkonnas ja see on jätkuvalt paljude uurimisrühmade kogu maailmas ühine eesmärk.
"Elektriliselt juhitava laserkiirguse saavutamiseks leiutasime integreeritud kahe{0}õõnsusega struktuuri. Meie lähenemisviis hõlmab suure-võimsusega mikroõõnsusega perovskiit-LED-subühiku kompaktset integreerimist kvaliteetse-kvaliteetse-kristalli perovskiidist mikroõõnsusega subühikuga ühte seadmesse," selgitas artikli vastav autor David Di. See seade ühendab tõhusalt suure hulga footoneid, mida mikroõõnsusega perovskiit-LED genereerib elektrilise ergastusega teise mikroõõnsusse, kus nad ergastavad üksiku -kristalli perovskiidi võimenduskeskkonda laservalguse tekitamiseks.
"Kuigi integreeritud elektro{0}}töö põhimõte ei ole iseenesest keeruline, seisime laseri valmistamisega alustades siiski silmitsi paljude väljakutsetega," ütles artikli vastav autor Zou Chen. Kui meeskond ületas iga takistuse ükshaaval, tekkis kirjeldamatu rõõm ja põnevus, kui nad vaatlesid esimest korda kauaoodatud laserspektrit elektriajamiga.
