Nedavno je tim profesora Davida Dija sa Škole za optoelektroničku znanost i inženjerstvo Sveučilišta Zhejiang/Haining International Joint College, istraživač Zou Chen i profesor Zhao Baodan razvio prvi perovskitni laser na električni pogon na svijetu. Ovo je laser s "dual-šupljinom" koji sadrži dvije optičke mikrošupljine. On integrira jedno-kristalnu mikrošupljinsku podjedinicu perovskita niskog{3}}praga i perovskitnu LED podjedinicu velike-mikrošupljine u isti uređaj, tvoreći okomito naslaganu više-slojnu strukturu.
Ovaj novi poluvodički laser zahtijeva minimalnu struju (struju praga) od 92 A/cm² za emitiranje svjetlosti, što je jedan red veličine niže od one kod najboljih organskih poluvodičkih lasera. Također pokazuje izvrsnu stabilnost i omogućuje brzu modulaciju na propusnosti od 36,2 MHz, što ga čini obećavajućim kandidatom za primjene u-prijenosu podataka na čipu, računalstvu i biomedicini. Istraživački rad objavljen je u *Nature* 27. kolovoza.
Postoje brojne vrste lasera, a trenutno novi laserski materijali kao što su perovskitni poluvodiči, organski poluvodiči i kvantne točke pokazuju značajne prednosti. Među tim materijalima, perovskitni poluvodiči imaju iznimna tehnička obećanja zbog svojih podesivih emisijskih spektara (sposobnih za proizvodnju različitih boja) i ekstremno niskih pragova laserske emisije u uvjetima optičkog pumpanja (tj. svjetlo-pokrenutih).
Međutim, razvoj perovskitnih lasera s električnim pogonom dugo je bio najveći izazov u području perovskitne optoelektronike i ostaje zajednički cilj kojem teže brojni istraživački timovi diljem svijeta.
"Kako bismo postigli lasersko zračenje pokretano električnom energijom, izumili smo integriranu strukturu s dvostrukom -šupljinom. Naš pristup uključuje kompaktnu integraciju visoko{2}}snažne perovskitne LED podjedinice s mikrošupljinom s visoko{3}}kvalitetnom jedno-kristalnom perovskitnom mikrošupljinom podjedinicom unutar jednog uređaja", objasnio je David Di, autor koji odgovara za članak. Ovaj uređaj učinkovito povezuje veliki broj fotona koje generira perovskitna LED mikrošupljina pod električnom pobudom u drugu mikrošupljinu, gdje pobuđuju jedno-kristalni perovskitni medij za generiranje laserske svjetlosti.
"Iako princip rada integriranog elektro -pokretanog rada nije složen sam po sebi, još uvijek smo se suočili s brojnim izazovima kada smo počeli proizvoditi laser", rekao je Zou Chen, dopisni autor rada. Dok je tim svladavao svaku prepreku jednu po jednu, neopisiv osjećaj radosti i uzbuđenja je izvirao kada su promatrali dugo-očekivani laserski spektar po prvi put pod električnim pogonom.
