Nesen profesora Deivida Di komanda no Džedzjanas Universitātes Optoelektronikas zinātnes un inženierzinātņu skolas/Hainingas Starptautiskās apvienotās koledžas, pētnieka Zou Čena un profesora Džao Baodana izstrādāja pasaulē pirmo elektriski darbināmu perovskīta lāzeru. Šis ir "divu-dobumu" lāzers, kas satur divus optiskus mikrodobumus. Tas integrē zema-sliekšņa perovskīta viena-kristāla mikrodobuma apakšvienību un lielas-jaudas mikrodobuma perovskīta LED apakšvienību vienā ierīcē, veidojot vertikāli sakrautu daudzslāņu struktūru.
Šim jaunajam pusvadītāju lāzeram nepieciešama minimālā strāva (sliekšņa strāva) 92 A/cm², lai izstarotu gaismu, kas ir par vienu kārtu mazāka nekā labākajiem organiskajiem pusvadītāju lāzeriem. Tam ir arī lieliska stabilitāte un tas nodrošina ātru modulāciju 36,2 MHz joslas platumā, padarot to par daudzsološu kandidātu izmantošanai mikroshēmu datu pārraidē, skaitļošanā un biomedicīnā. Pētījuma darbs tika publicēts žurnālā *Nature* 27. augustā.
Ir daudz veidu lāzeru, un pašlaik jauni lāzera materiāli, piemēram, perovskīta pusvadītāji, organiskie pusvadītāji un kvantu punkti, demonstrē ievērojamas priekšrocības. Starp šiem materiāliem perovskīta pusvadītāji ir īpaši tehniski solīti, pateicoties to noskaņojamajiem emisijas spektriem (var radīt dažādas krāsas) un ārkārtīgi zemajiem lāzera emisijas sliekšņiem optiskās sūknēšanas (ti, gaismas-darba apstākļos).
Tomēr elektriski darbināmu perovskīta lāzeru izstrāde jau sen ir bijis lielākais izaicinājums perovskīta optoelektronikas jomā, un tas joprojām ir kopīgs mērķis, ko cenšas sasniegt daudzas pētniecības grupas visā pasaulē.
"Lai panāktu elektriski darbināmu lāzera emisiju, mēs izgudrojām integrētu dubulto{0}dobumu struktūru. Mūsu pieeja paredz kompakti integrēt augstas -jaudas mikrodobuma perovskīta LED apakšvienību ar augstas-kvalitātes vienu-kristāla perovskīta mikrodobuma apakšvienību vienā ierīcē," paskaidroja Deivids Di, raksta atbilstošais autors. Šī ierīce efektīvi savieno lielo skaitu fotonu, ko ģenerē mikrodobuma perovskīta gaismas diode elektriskās ierosmes rezultātā, otrā mikrodobumā, kur tie ierosina vienu -kristāla perovskīta pastiprināšanas vidi, lai radītu lāzera gaismu.
"Lai gan integrētās elektropiedziņas{0}}darbības princips pats par sevi nav sarežģīts, mēs joprojām saskārāmies ar daudzām problēmām, kad sākām ražot lāzeru," sacīja Zou Čens, atbilstošais raksta autors. Komandai pa vienam pārvarot katru šķērsli, pirmo reizi elektriskajā piedziņā novērojot ilgi gaidīto lāzera spektru, radās neaprakstāma prieka un satraukuma sajūta.
