Pred kratkim je ekipa profesorja Davida Dija s šole za optoelektronsko znanost in tehniko Univerze Zhejiang/Haining International Joint College, raziskovalec Zou Chen in profesor Zhao Baodan razvila prvi perovskitni laser na električni pogon na svetu. To je laser z "dvojno-votlino", ki vsebuje dve optični mikrovotlini. V isto napravo združuje eno-kristalno mikrovotlinsko podenoto perovskita z nizkim-pragom in visoko{5}}zmogljivo mikrovotlinsko perovskitno podenoto LED v isto napravo, ki tvori navpično zloženo več-plastno strukturo.
Ta novi polprevodniški laser zahteva najmanjši tok (mejni tok) 92 A/cm² za oddajanje svetlobe, kar je za en red velikosti nižje kot pri najboljših organskih polprevodniških laserjih. Prav tako kaže odlično stabilnost in omogoča hitro modulacijo pri pasovni širini 36,2 MHz, zaradi česar je obetaven kandidat za aplikacije v-prenosu podatkov na čipu, računalništvu in biomedicini. Raziskovalni članek je bil objavljen v *Nature* 27. avgusta.
Obstaja veliko vrst laserjev in trenutno novi laserski materiali, kot so perovskitni polprevodniki, organski polprevodniki in kvantne pike, kažejo pomembne prednosti. Med temi materiali so perovskitni polprevodniki izjemno tehnično obetavni zaradi svojih nastavljivih emisijskih spektrov (zmožnosti proizvajanja različnih barv) in izredno nizkih pragov laserske emisije v pogojih optičnega črpanja (tj. -ki jih poganja svetloba).
Vendar pa je razvoj perovskitnih laserjev na električni pogon že dolgo največji izziv na področju perovskitne optoelektronike in ostaja skupni cilj, ki mu sledijo številne raziskovalne skupine po vsem svetu.
"Da bi dosegli električno gnano lasersko sevanje, smo izumili integrirano strukturo z dvojno-votlino. Naš pristop vključuje kompaktno integracijo visoko{2}}zmogljive podenote perovskitne LED z mikrovotlino visoko{3}}z visoko{3}}kakovostno-kristalno podenoto mikrovotline perovskita znotraj ene same naprave," je pojasnil David Di, ustrezni avtor časopisa. Ta naprava učinkovito združi veliko število fotonov, ki jih generira perovskitna LED z mikrovotlino pod električnim vzbujanjem, v drugo mikrovotlino, kjer vzbujajo en-kristalni perovskitni pridobitveni medij za ustvarjanje laserske svetlobe.
»Čeprav načelo integriranega elektro{0}}pogonjenega delovanja samo po sebi ni zapleteno, smo se še vedno soočili s številnimi izzivi, ko smo začeli izdelovati laser,« je povedal Zou Chen, ustrezni avtor prispevka. Ko je ekipa eno za drugo premagovala vsako oviro, sta privrela nepopisno veselje in navdušenje, ko so prvič opazovali dolgo-pričakovani laserski spekter na električni pogon.
