לאחרונה, הצוות של פרופסור דיוויד די מבית הספר למדע והנדסה אופטו-אלקטרוניקה של אוניברסיטת ג'ה-ג'יאנג/המכללה המשולבת הבינלאומית של Haining, החוקר Zou Chen ופרופסור Zhao Baodan פיתחו את הלייזר הפרובסקיט המונע החשמלי הראשון בעולם. זהו לייזר "כפול-חלל" המכיל שני חללים מיקרו אופטיים. היא משלבת תת-יחידת מיקרו-חלל גבישית אחת-תת-יחידת-תת-גביש -תת-יחידת-משנה גבוהה-ותת-יחידת LED עם מיקרו-חלל פרוסקיט-LED בעל עוצמה גבוהה{- באותו מכשיר, ויוצרות מבנה רב- מוערם אנכית.
לייזר מוליכים למחצה חדש זה דורש זרם מינימלי (זרם סף) של 92 A/cm² כדי לפלוט אור, הנמוך בסדר גודל אחד מזה של הלייזרים המוליכים למחצה האורגניים הטובים ביותר. הוא גם מפגין יציבות מעולה ומאפשר אפנון מהיר ברוחב פס של 36.2 מגה-הרץ, מה שהופך אותו למועמד מבטיח ליישומים ב-העברת נתונים בשבב, מחשוב וביו-רפואה. מאמר המחקר פורסם ב-*Nature* ב-27 באוגוסט.
ישנם סוגים רבים של לייזרים, וכיום, חומרי לייזר חדשים כגון מוליכים למחצה פרוסקיט, מוליכים למחצה אורגניים ונקודות קוונטיות מפגינים יתרונות משמעותיים. בין החומרים הללו, מוליכים למחצה פרוסקיט מחזיקים בהבטחה טכנית יוצאת דופן בשל ספקטרום הפליטה הניתנים לכוונון (המסוגל לייצר צבעים שונים) וספי פליטת לייזר נמוכים במיוחד בתנאי שאיבה אופטית (כלומר, מונעי אור).
עם זאת, הפיתוח של לייזרים פרוסקיט מונעים חשמלית היה זה מכבר האתגר הגדול ביותר בתחום האופטו-אלקטרוניקה של פרוסקיט והוא נותר יעד משותף שצוותי מחקר רבים רודפים אחריו ברחבי העולם.
"כדי להשיג פליטת לייזר מונעת חשמלית, המצאנו מבנה חלל כפול- משולב. הגישה שלנו כוללת שילוב קומפקטי של תת-יחידת LED perovskite בעוצמה גבוהה-עם תת-יחידה חד-גבישית יחידה של פרוסקיט בתוך מכשיר יחיד", הסביר המחבר דוד די. מכשיר זה מקשר ביעילות את המספר הגדול של פוטונים שנוצרו על ידי LED perovskite מיקרו-חלל תחת עירור חשמלי לתוך מיקרו-חלל שני, שבו הם מעוררים את מדיום הרווח הפרובסקיט הקריסטל -יחיד כדי ליצור אור לייזר.
"למרות שהעיקרון של פעולה מונעת אלקטרו- איננה מורכבת בפני עצמה, עדיין עמדנו בפני אתגרים רבים כשהתחלנו לייצר את הלייזר", אמר זו צ'ן, מחבר המקביל של המאמר. כשהצוות התגבר על כל מכשול בזה אחר זה, תחושה בלתי ניתנת לתיאור של שמחה והתרגשות עלתה כאשר צפו בספקטרום הלייזר המיוחל- בפעם הראשונה תחת הנעה חשמלית.
