Der weltweit erste Perowskit-Laser wurde entwickelt.

Ein Team des College of Optoelectronic Science and Engineering der Zhejiang University und der Haining International University veröffentlichte kürzlich ihre Forschungsergebnisse zum weltweit ersten Perowskit-Laser in der internationalen Fachzeitschrift Nature. Dieses Gerät, das eine duale optische Mikrokavitätsstruktur nutzt, kombiniert geringen Stromverbrauch mit einfacher Abstimmbarkeit und eignet sich daher für Anwendungen wie die optische Datenübertragung und als Leuchtdiode in integrierten photonischen Chips und tragbaren Geräten.

Halbleiterlasersind wichtige Lichtquellen in der Informatik. Perowskit-Halbleiter sind eine neue Klasse von Lasermaterialien mit niedrigen Betriebskosten und einfacher Integration in siliziumbasierte optoelektronische Plattformen. Ihre abstimmbaren Emissionsspektren ermöglichen es optisch angetriebenen Lasern, die niedrigstmögliche Laserschwelle zu erreichen, was erhebliche technologische Möglichkeiten eröffnet. Die zum Antrieb von Lasern erforderliche externe Energie wird typischerweise in zwei Formen bereitgestellt: elektrische Energie und optische Energie. Für die optische Steuerung sind jedoch in der Regel hochwertige externe Lichtquellen erforderlich, wodurch die Anzahl der brauchbaren Geräte begrenzt ist. Die Entwicklung elektrisch angetriebener Perowskit-Laser ist eine grundlegende Herausforderung in der Perowskit-Optoelektronik.

Berichten zufolge koppelt das Gerät eine große Anzahl von Photonen, die von einer elektrisch angeregten Mikrokavitäts-Perowskit-LED erzeugt werden, effizient in eine zweite Mikrokavität. Dort werden sie durch ein einkristallines Perowskit-Verstärkungsmedium angeregt und erzeugen Laser mit einer Kopplungseffizienz von bis zu 82,7 %. Der zum Auslösen dieses neuen Halbleiterlasers erforderliche Startstrom beträgt 92 Ampere pro Quadratzentimeter, eine Größenordnung höher als der der besten elektrisch betriebenen organischen Laser, und weist eine hervorragende Stabilität auf.