वर्षों से, इंजीनियरों ने छोटे, कुशल लेज़रों के निर्माण के लिए बेहतर तरीके मांगे हैं जिन्हें सीधे सिलिकॉन चिप्स पर एकीकृत किया जा सकता है, तेजी से, अधिक सक्षम ऑप्टिकल संचार और कंप्यूटिंग की ओर एक महत्वपूर्ण कदम।
आज के वाणिज्यिक लेज़रों को ज्यादातर III - v सेमीकंडक्टर्स से विशेष सब्सट्रेट - पर उगाया जाता है, जो उन्हें मुख्यधारा के सिलिकॉन तकनीक के साथ गठबंधन करने के लिए उन्हें मुश्किल और महंगा बनाती है। सभी - अकार्बनिक पेरोव्साइट फिल्में एक आशाजनक विकल्प के रूप में उभरी हैं क्योंकि उन्हें सस्ते में उत्पादित किया जा सकता है, कई सब्सट्रेट प्रकारों के साथ काम कर सकते हैं, और मजबूत ऑप्टिकल गुण प्रदान करते हैं।
लेकिन एक बड़ी बाधा रास्ते में खड़ी हो गई है: कमरे के तापमान पर, पेरोवकाइट लेज़रों को निरंतर या - निरंतर मोड में चलाना मुश्किल हो गया है, बिना जल्दी से अपने चार्ज वाहक को खोने के बिना एक प्रभाव को खोने के लिए एक प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
झेजियांग विश्वविद्यालय में एक शोध टीम ने अब इस समस्या को दूर करने के लिए एक सरल विधि का प्रदर्शन किया है, जिससे - रिकॉर्ड करने के लिए अग्रणी - निरंतर संचालन के तहत पेरोव्साइट लेज़रों के लिए प्रदर्शन सेट करना है।
जैसा कि रिपोर्ट किया गया हैउन्नत फोटोनिक्स, उनका दृष्टिकोण पॉलीक्रिस्टलाइन पेरोवकाइट फिल्मों की एनीलिंग प्रक्रिया के दौरान एक अस्थिर अमोनियम योज्य का उपयोग करता है। यह एडिटिव एक "चरण पुनर्निर्माण" को ट्रिगर करता है जो अवांछित कम - आयामी चरणों को हटा देता है, जो चैनलों को कम करता है जो बरमा पुनर्संयोजन को तेज करता है। परिणाम एक शुद्ध 3 डी संरचना है जो महत्वपूर्ण ऑप्टिकल नुकसान को जोड़ने के बिना, लेज़िंग के लिए आवश्यक चार्ज वाहक को बेहतर ढंग से संरक्षित करता है।
सुधार को समझने के लिए, टीम ने विश्लेषण किया कि कैसे इलेक्ट्रॉनों और छेद अलग -अलग पंपिंग परिस्थितियों में पुनरावृत्ति करते हैं। ऑगर पुनर्संयोजन - जहां एक पुनर्संयोजन इलेक्ट्रॉन से ऊर्जा - होल जोड़ी को प्रकाश {{3} के रूप में उत्सर्जित करने के बजाय दूसरे वाहक को दिया जाता है, विशेष रूप से समस्याग्रस्त हो जाता है जब इनपुट प्रकाश को लंबे दालों या निरंतर बीमों में वितरित किया जाता है।
उन स्थितियों में, वाहक इंजेक्शन एक समय के समान या लंबे समय तक आगर के जीवनकाल की तुलना में एक समय के समान होता है, जिससे तेजी से वाहक हानि होती है और बिल्ड - को लासिंग के लिए आवश्यक जनसंख्या उलटा होने से रोकता है। इस प्रक्रिया को दबाकर, शोधकर्ता कुशल उत्तेजित उत्सर्जन के लिए आवश्यक वाहक घनत्व को बनाए रखने में सक्षम थे।
अपनी अनुकूलित फिल्मों के साथ, टीम ने एक एकल - मोड वर्टिकल - गुहा की सतह - एमिटिंग लेजर (vcsel) का निर्माण किया, जिसने 17.3 μJ/cm² की कम लासिंग थ्रेसहोल्ड और Quasi {{5 {{{{{{{{{{{० {३ { यह प्रदर्शन इस शासन में एक पेरोव्साइट लेजर के लिए आज तक सूचित सबसे अच्छा है।
परिणाम उच्च - प्रदर्शन पेरोवस्काइट लेज़रों को बनाने के लिए एक व्यावहारिक मार्ग की ओर इशारा करते हैं जो कि सही निरंतर - तरंग या विद्युत चालित परिस्थितियों - भविष्य के फोटोनिक चिप्स में उनके एकीकरण के लिए प्रमुख मील के पत्थर और संभावित रूप से लचीले या पहनने योग्य ऑप्टोलेक्ट्रोनिक उपकरणों के तहत काम कर सकते हैं।
