Għal bosta snin, l-inġiniera fittxew modi aħjar biex jibnu lejżers ċkejkna u effiċjenti li jistgħu jiġu integrati direttament fuq ċipep tas-silikon, pass ewlieni lejn komunikazzjonijiet ottiċi aktar mgħaġġla u aktar kapaċi.
Il-lejżers kummerċjali tal-lum huma l-aktar magħmula minn iii - v semikondutturi mkabbra fuq substrati speċjalizzati - proċess li jagħmilhom diffiċli u li jiswew ħafna flus biex jikkombinaw mat-teknoloġija tas-silikon mainstream. Il-films perovskite inorganiċi kollha - ħarġu bħala alternattiva promettenti minħabba li jistgħu jiġu prodotti rħisa, jaħdmu ma 'ħafna tipi ta' substrat, u joffru proprjetajiet ottiċi b'saħħithom.
Iżda ostaklu maġġuri wieħed kien fil-mod: f'temperatura tal-kamra, kien diffiċli li l-lejżers perovskite jimxu f'modi kontinwi kontinwi jew qrib - mingħajr ma jitilfu malajr it-trasportaturi tal-ħlas tagħhom għal effett magħruf bħala rikombinazzjoni Auger.
Tim ta 'riċerka fl-Università Zhejiang issa wera metodu sempliċi biex jingħeleb din il-problema, li jwassal għal rekord - L-issettjar tal-prestazzjoni għal lasers Perovskite taħt kważi - operazzjoni kontinwa.
Kif irrappurtat fiFotonika avvanzata, l-approċċ tagħhom juża addittiv tal-ammonju volatili waqt il-proċess ta 'ttremprar ta' films perovskite polikristallini. Dan l-addittiv iqajjem "rikostruzzjoni tal-fażi" li tneħħi l-fażijiet dimensjonali baxxi mhux mixtieqa -, li jnaqqsu l-kanali li jaċċeleraw rikombinazzjoni ta 'Auger. Ir-riżultat huwa struttura 3D pura li tippreserva aħjar it-trasportaturi tat-tariffi meħtieġa għall-lasing, mingħajr ma żżid telf ottiku sinifikanti.
Biex tifhem it-titjib, it-tim analizza kif l-elettroni u t-toqob jirrikombinaw taħt kundizzjonijiet differenti ta 'ppumpjar. Rikombinazzjoni ta 'Auger - fejn l-enerġija minn elettron mill-ġdid - par ta' toqba tingħata lil trasportatur ieħor minflok li joħroġ bħala dawl - isir speċjalment problematiku meta d-dawl tal-input jitwassal f'impulsi itwal jew travi kontinwi.
F’dawk is-sitwazzjonijiet, l-injezzjoni tat-trasportatur isseħħ fuq skala ta ’żmien simili għal jew itwal mill-ħajja ta’ Auger, li twassal għal telf ta ’trasportatur mgħaġġel u tipprevjeni l-bini - up ta’ inverżjoni tal-popolazzjoni meħtieġa għall-lasing. Billi jrażżnu dan il-proċess, ir-riċerkaturi setgħu jsostnu d-densitajiet tat-trasportatur meħtieġa għal emissjoni effiċjenti stimulata.
Bil-films ottimizzati tagħhom, it-tim bena mode - modalità vertikali - wiċċ tal-kavità - li jarmi l-lejżer (vcsel) li kiseb limitu ta 'lasing baxx ta' 17.3 μJ / cm² u fattur ta 'kwalità impressjonanti ta' 3850 taħt Quasi - kontinwu tan-nanosek. Din il-prestazzjoni timmarka l-aħjar irrappurtat sal-lum għal laser Perovskite f'dan ir-reġim.
Ir-riżultati jindikaw lejn rotta prattika biex isiru lasers perovskite għolja {}} prestazzjoni li jistgħu jaħdmu taħt il-mewġ kontinwu veru - jew kundizzjonijiet mmexxija bl-elettriku - Milestones ewlenin għall-integrazzjoni tagħhom fiċ-ċipep fotoniċi futuri u apparati optoelettroniċi potenzjalment jew li jintlibsu.
