במשך שנים חיפשו מהנדסים דרכים טובות יותר לבנות לייזרים זעירים ויעילים שניתן לשלב ישירות על שבבי סיליקון, צעד מפתח לעבר תקשורת אופטית מהירה יותר ויכולת יותר.
הלייזרים המסחריים של ימינו מיוצרים ברובם מ- III - V מוליכים למחצה שגדלו על מצעים מתמחים - תהליך שמקשה עליהם ויקר לשילוב עם טכנולוגיית סיליקון מיינסטרים. כל - סרטי perovskite אורגניים התגלו כאלטרנטיבה מבטיחה מכיוון שניתן לייצר אותם בזול, לעבוד עם סוגי מצעים רבים ולהציע תכונות אופטיות חזקות.
אולם מכשול מרכזי אחד עמד בדרך: בטמפרטורת החדר, היה קשה לגרום לייזרים perovskite לרוץ במצבים רציפים רציפים או ליד - מבלי לאבד במהירות את נושאי המטען שלהם לאפקט המכונה מחדש מחדש.
צוות מחקר באוניברסיטת ג'ג'יאנג הוכיח כעת שיטה פשוטה להתגבר על בעיה זו, מה שהוביל לרשומה של - הגדרת ביצועים עבור לייזרים perovskite תחת פעולה כמעט -.
כפי שדווח בפוטוניקה מתקדמת, גישתם משתמשת בתוסף אמוניום נדיף במהלך תהליך החישול של סרטי perovskite polycrystalline. תוסף זה מעורר "שחזור שלב" המסיר שלבים ממדיים לא רצויים-, ומפחית ערוצים המאיצים רקומבינציה של מקדחה. התוצאה היא מבנה תלת ממדי טהור ששומר טוב יותר על נושאי המטען הדרושים לריסה, מבלי להוסיף אובדן אופטי משמעותי.
כדי להבין את השיפור, הצוות ניתח כיצד אלקטרונים וחורים מתקשרים מחדש בתנאי שאיבה שונים. רקומבינציה של מקדחה - כאשר אנרגיה מאלקטרון מחדש של אלקטרון - חור ניתנת למנשא אחר במקום להיפלט כאור - הופך לבעייתי במיוחד כאשר נורית הקלט מועברת בפולסים ארוכים יותר או קורות רציפות.
במצבים אלה, הזרקת נשא מתרחשת על טווח זמנים הדומה או ארוך יותר מחיי המוקח, מה שמוביל לאובדן מוביל מהיר ולמנוע את הבנייה - היפוך אוכלוסייה הדרוש לריכה. על ידי דיכוי תהליך זה, החוקרים הצליחו לקיים את צפיפות המנשא הנדרשת לפליטה יעילה מגורה.
עם הסרטים המותאמים שלהם, הצוות בנה יחיד - מצב אנכי - משטח חלל - פולט לייזר (VCSEL) שהשיג סף Lasing נמוך של 17.3 μJ/cm² ומשאבה איכותית מרשימה של 3850 תחת Quasi {}}}}}} NANING. ביצוע זה מסמן את הטוב ביותר המדווח עד כה עבור לייזר perovskite במשטר זה.
התוצאות מצביעות על מסלול מעשי לביצוע לייזרי פרובסקייט גבוהים - Perovskite שיכולים לעבוד תחת תנאים אמיתיים - גל או מונע חשמלית - אבני דרך מפתח לאינטגרציה שלהן לשבבים פוטוניים עתידיים ומכשירים אופטואלקטרוניים עתידים וגמישים.
