Наскоро екипът на професор Дейвид Ди от Училището по оптоелектронна наука и инженерство на университета Zhejiang/Haining International Joint College, изследователят Zou Chen и професор Zhao Baodan разработиха първия в света електрически задвижван перовскитен лазер. Това е лазер с „двойна-кухина“, съдържащ две оптични микрокухини. Той интегрира перовскитна единична-кристална микрокухитна субединица с нисък-праг и високо-мощна перовскитна LED субединица с микрокухина в едно и също устройство, образувайки вертикално подредена много-слойна структура.
Този нов полупроводников лазер изисква минимален ток (прагов ток) от 92 A/cm², за да излъчва светлина, което е с един порядък по-ниско от това на най-добрите органични полупроводникови лазери. Той също така проявява отлична стабилност и позволява бърза модулация при честотна лента от 36,2 MHz, което го прави обещаващ кандидат за приложения в -пренос на данни на чип, изчисления и биомедицина. Изследователската статия е публикувана в *Nature* на 27 август.
Има много видове лазери и в момента новите лазерни материали като перовскитни полупроводници, органични полупроводници и квантови точки демонстрират значителни предимства. Сред тези материали перовскитните полупроводници притежават изключително техническо обещание поради техните регулируеми емисионни спектри (способни да произвеждат различни цветове) и изключително ниски прагове на лазерно излъчване при условия на оптично изпомпване (т.е. светлинно-задвижвано).
Въпреки това, разработването на електрически задвижвани перовскитни лазери отдавна е най-голямото предизвикателство в областта на перовскитната оптоелектроника и остава споделена цел, преследвана от множество изследователски екипи по света.
„За постигане на електрически задвижвано лазерно излъчване ние изобретихме интегрирана структура с двойна -кухина. Нашият подход включва компактно интегриране на високо-мощна перовскитна LED субединица с микрокухина с високо-качество на един-кристална перовскитна микрокухина субединица в едно устройство“, обясни Дейвид Ди, автор на статията. Това устройство ефективно свързва големия брой фотони, генерирани от перовскитния светодиод с микрокухина при електрическо възбуждане, във втора микрокухина, където те възбуждат усилващата среда за един-кристален перовскит, за да генерират лазерна светлина.
„Въпреки че принципът на интегрираната електро-задвижвана работа не е сложен сам по себе си, ние все пак се сблъскахме с множество предизвикателства, когато започнахме да произвеждаме лазера“, каза Зоу Чен, съответен автор на статията. Докато екипът преодоляваше всяко препятствие едно по едно, избухна неописуемо чувство на радост и вълнение, когато наблюдаваха дългоочаквания лазерен спектър за първи път с електрическо задвижване.
