Nedávno tým profesora Davida Di ze School of Optoelectronic Science and Engineering of Zhejiang University/Haining International Joint College, výzkumníka Zou Chena a profesora Zhao Baodana vyvinul první elektricky poháněný perovskitový laser na světě. Jedná se o „dvoj-dutinový“ laser obsahující dvě optické mikrodutiny. Integruje nízkoprahovou perovskitovou jedno-krystalickou mikrodutinovou podjednotku a vysokovýkonnou mikrodutinovou perovskitovou LED podjednotku do stejného zařízení a tvoří vertikálně naskládanou více-vrstvou strukturu.
Tento nový polovodičový laser vyžaduje pro vyzařování světla minimální proud (prahový proud) 92 A/cm², což je o jeden řád nižší než u nejlepších organických polovodičových laserů. Vykazuje také vynikající stabilitu a umožňuje rychlou modulaci v šířce pásma 36,2 MHz, což z něj činí slibného kandidáta pro aplikace v-přenosu dat na čipu, výpočetní techniku a biomedicínu. Výzkumný dokument byl publikován v *Nature* 27. srpna.
Existuje mnoho typů laserů a v současné době nové laserové materiály, jako jsou perovskitové polovodiče, organické polovodiče a kvantové tečky, vykazují významné výhody. Mezi těmito materiály jsou perovskitové polovodiče výjimečně technicky slibné díky svým laditelným emisním spektrům (schopným produkovat různé barvy) a extrémně nízkým prahovým hodnotám laserové emise za podmínek optického čerpání (tj. -řízených světlem).
Vývoj elektricky poháněných perovskitových laserů je však již dlouho největší výzvou v oblasti perovskitové optoelektroniky a zůstává společným cílem mnoha výzkumných týmů po celém světě.
"Abychom dosáhli elektricky poháněné laserové emise, vynalezli jsme integrovanou duální -dutinovou strukturu. Náš přístup zahrnuje kompaktní integraci-výkonové mikrodutinové perovskitové LED podjednotky s vysoce -kvalitní jedno-krystalickou perovskitovou mikrodutinovou podjednotkou do jednoho zařízení," vysvětlil David Di, odpovídající autor článku. Toto zařízení efektivně spojuje velké množství fotonů generovaných mikrodutinovou perovskitovou LED při elektrickém buzení do druhé mikrodutiny, kde excitují jednokrystalové perovskitové zesilovací médium za účelem generování laserového světla.
„Ačkoli princip integrovaného elektro-provozu není sám o sobě složitý, stále jsme čelili mnoha výzvám, když jsme začali vyrábět laser,“ řekl Zou Chen, odpovídající autor článku. Když tým zdolával každou překážku jednu po druhé, při prvním pozorování dlouho-očekávaného laserového spektra pod elektrickým pohonem se objevil nepopsatelný pocit radosti a vzrušení.
