لسنوات ، سعى المهندسون إلى الحصول على طرق أفضل لبناء الليزر الصغيرة والفعالة التي يمكن دمجها مباشرة على رقائق السيليكون ، وهي خطوة أساسية نحو اتصالات وحوسبة أسرع وأكثر قدرة على الحوسبة.
يتم تصنيع الليزر التجاري اليوم في الغالب من iii - v أشباه الموصلات التي تزرع على ركائز متخصصة - عملية تجعلها صعبة ومكلفة للاكتئاب مع تكنولوجيا السيليكون السائدة. ظهرت جميع أفلام Perovskite غير العضوية- كبديل واعد لأنه يمكن إنتاجها بشكل غير مخصص ، والعمل مع العديد من أنواع الركيزة ، وتقديم خصائص بصرية قوية.
لكن إحدى العقبات الرئيسية قد وقفت في الطريق: في درجة حرارة الغرفة ، كان من الصعب الحصول على ليزر Perovskite للركض في أوضاع مستمرة أو بالقرب من- دون فقدان شحنات الشحنات بسرعة إلى تأثير معروف باسم إعادة التركيب.
لقد أظهر فريق بحث في جامعة Zhejiang الآن طريقة بسيطة للتغلب على هذه المشكلة ، مما يؤدي إلى تسجيل الأداء - لأداء الليزر Perovskite تحت العملية القريبة -.
كما ورد فيالضوئيات المتقدمة، يستخدم مقاربتهم مضافة أمونيوم متقلبة أثناء عملية الصلب لأفلام Perovskite perovskite. يؤدي هذه الإضافة إلى "إعادة بناء الطور" التي تزيل المراحل ذات الأبعاد غير المرغوب فيها - ، مما يقلل من القنوات التي تسرع إعادة التركيب. والنتيجة هي بنية ثلاثية الأبعاد نقية تحافظ بشكل أفضل على حاملات الشحنات اللازمة لللياسين ، دون إضافة خسارة بصرية كبيرة.
لفهم التحسن ، قام الفريق بتحليل كيفية إعادة تجميع الإلكترونات والثقوب في ظل ظروف ضخ مختلفة. إعادة التركيب - حيث تصبح الطاقة من إلكترون إعادة تجميع - إلى شركة طيران أخرى بدلاً من الانبعاث كضوء - مشكلة خاصة عند تسليم ضوء الإدخال في نبضات أطول أو حزم مستمرة.
في تلك المواقف ، يحدث حقن الناقل على نطاق زمني مشابه أو أطول من عمر Auger ، مما يؤدي إلى فقدان الناقل السريع ومنع البناء - في انعكاس السكان اللازم لللياسين. من خلال قمع هذه العملية ، تمكن الباحثون من الحفاظ على كثافات الناقل المطلوبة للانبعاثات المحفزة الفعالة.
من خلال أفلامهم المحسّنة ، قام الفريق ببناء سطح تجويف - - سطح التجويف - انبعاث ليزر (vcsel) الذي حقق عتبة لينية منخفضة قدرها 17.3 μJ/cm² وعامل جودة مثير للإعجاب 3850 تحت Quasi-. يمثل هذا الأداء أفضل ما تم الإبلاغ عنه حتى الآن بالنسبة ليزر Perovskite في هذا النظام.
تشير النتائج إلى مسار عملي لجعل الليزر العالي - Perovskite الذي يمكن أن يعمل ضمن المعالم الرئيسية المستمرة - أو الشروط الرئيسية التي تحركها كهربائيًا - لتكاملها في الرقائق الضوئية المستقبلية والمرنة المحتملة أو القابلة للارتداء.
