수년 동안 엔지니어들은 실리콘 칩에 직접 통합 할 수있는 작고 효율적인 레이저를 구축 할 수있는 더 좋은 방법을 모색했습니다. 더 빠르고 유능한 광학 통신 및 컴퓨팅을 향한 핵심 단계입니다.
오늘날의 상업용 레이저는 주로 III - v 주류 실리콘 기술과 결합하기가 어렵고 비용이 많이 드는 과정 인 전문 기판 - 반도체로 만들어집니다. 모든 - 무기 인 페 로브 스카이 트 필름은 저렴하게 생성되고 많은 기판 유형과 함께 일하며 강력한 광학적 특성을 제공하기 때문에 유망한 대안으로 나타났습니다.
그러나 한 가지 주요 장애물은 그 길에 서있었습니다. 실온에서 페 로브 스카이 트 레이저가 연속 또는 근처에서 - 연속 모드를 실행하는 것은 어려웠습니다.
Zhejiang University의 연구팀은 이제이 문제를 극복하는 간단한 방법을 시연하여 - 연속 조작 근처에서 Perovskite 레이저의 성능을 기록했습니다.
보고 된 바와 같이고급 광자, 그들의 접근법은 다결정 페 로브 스카이 트 필름의 어닐링 과정에서 휘발성 암모늄 첨가제를 사용합니다. 이 첨가제는 원치 않는 낮은 - 치수 단계를 제거하여 오거 재조합을 가속화하는 채널을 줄이는 "위상 재구성"을 유발합니다. 결과는 상당한 광학 손실을 추가하지 않고 레이싱에 필요한 전하 운송 업체를 더 잘 보존하는 순수한 3D 구조입니다.
개선을 이해하기 위해 팀은 전자와 구멍이 다른 펌핑 조건에서 어떻게 재조합하는지 분석했습니다. 오거 재조합 -는 조명 -가 더 긴 펄스 또는 연속 빔으로 전달 될 때 빛으로 방출되지 않고 다른 캐리어에 재조합 전자 - 홀 페어가 제공되는 경우에 오거 재조합 -.
이러한 상황에서, 캐리어 주입은 오거 수명과 유사한 타임 스케일에서 발생하여 빠른 캐리어 손실을 초래하고 레이싱에 필요한 인구 반전의 건물 -를 방지합니다. 이 과정을 억제함으로써 연구원들은 효율적인 자극 방출에 필요한 캐리어 밀도를 유지할 수있었습니다.
With their optimized films, the team built a single-mode vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) that achieved a low lasing threshold of 17.3 μJ/cm² and an impressive quality factor of 3850 under quasi-continuous nanosecond pumping. 이 성능은이 정권에서 페 로브 스카이 트 레이저에 대해 가장 잘보고 된 것입니다.
결과는 진정한 연속 - 웨이브 또는 전기 구동 조건에서 작동 할 수있는 높은 - 성능 페 로브 스카이 트 레이저를 만드는 실용적인 경로를 지적합니다.
