Neseniai profesoriaus Davido Di iš Džedziango universiteto Optoelektronikos mokslo ir inžinerijos mokyklos / Hainingo jungtinio koledžo tyrėjo Zou Chen ir profesoriaus Zhao Baodano komanda sukūrė pirmąjį pasaulyje elektra varomą perovskito lazerį. Tai „dvigubos-ertmės“ lazeris, turintis dvi optines mikroertmes. Jis integruoja žemo-slenksčio perovskito vienos-kristalinės mikroertmės subvienetą ir didelės-galios mikroertmės perovskito LED subvienetą į tą patį įrenginį, sudarydamas vertikaliai sukrautą kelių{6} sluoksnių struktūrą.
Šiam naujam puslaidininkiniam lazeriui reikalinga minimali 92 A/cm² srovė (slenkstinė srovė), kad išspindėtų šviesą, o tai yra viena eilės tvarka mažesnė nei geriausių organinių puslaidininkinių lazerių. Jis taip pat pasižymi puikiu stabilumu ir leidžia greitai moduliuoti 36,2 MHz dažnių juostos plotį, todėl jis yra perspektyvus kandidatas į duomenų perdavimą lustu, skaičiavimą ir biomediciną. Tyrimo straipsnis buvo paskelbtas žurnale *Nature* rugpjūčio 27 d.
Yra daugybė lazerių tipų, ir šiuo metu naujos lazerinės medžiagos, tokios kaip perovskito puslaidininkiai, organiniai puslaidininkiai ir kvantiniai taškai, turi didelių pranašumų. Tarp šių medžiagų perovskito puslaidininkiai turi išskirtinį techninį pažadą dėl derinamų emisijos spektrų (galinčių išgauti įvairias spalvas) ir itin žemų lazerio spinduliuotės slenksčių optinio siurbimo (ty šviesos{3}}varomomis) sąlygomis.
Tačiau elektra varomų perovskito lazerių kūrimas jau seniai buvo didžiausias iššūkis perovskito optoelektronikos srityje ir tebėra bendras tikslas, kurio siekia daugybė mokslinių tyrimų grupių visame pasaulyje.
„Siekdami pasiekti elektra varomą lazerio spinduliuotę, išradome integruotą dvigubą{0}}ertmių struktūrą. Mūsų metodas apima kompaktišką didelės-galios mikroertmės perovskito LED subvieneto su aukštos-kokybės-kristalinio perovskito mikroertmės subvieneto integravimą viename įrenginyje“, – aiškino Davidas Di, atitinkamas straipsnio autorius. Šis prietaisas efektyviai sujungia daugybę fotonų, kuriuos generuoja mikroertmės perovskito šviesos diodas, veikiant elektriniam sužadinimui, į antrą mikroertmę, kurioje jie sužadina vieną -kristalinį perovskito stiprinimo terpę, kad generuotų lazerio šviesą.
„Nors integruoto elektro{0}}veikimo principas nėra sudėtingas, pradėdami gaminti lazerį vis tiek susidūrėme su daugybe iššūkių“, – sakė atitinkamas šio straipsnio autorius Zou Chen. Kol komanda įveikė kiekvieną kliūtį po vieną, neapsakomas džiaugsmas ir jaudulys apėmė pirmą kartą stebint ilgai lauktą lazerio spektrą-elektros pavara.
