浙江大学研究团队实现钙钛矿激光器性能突破
2025-08-21 15:40
来源:SPIE
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浙江大学研究团队在《先进光子学》发表研究成果,提出一种通过挥发性铵添加剂优化钙钛矿薄膜的新方法,显著提升了钙钛矿激光器的性能。该方法在多晶钙钛矿薄膜退火过程中引入添加剂,触发相重构过程,有效消除了低维相结构。抑制俄歇复合,打造高性能钙钛矿VCSEL。

全无机钙钛矿薄膜因其生产成本较低和基板兼容性良好,被视为传统III-V族半导体激光器的潜在替代方案。然而,室温下钙钛矿激光器在连续或近连续运行时容易因俄歇复合效应导致载流子快速损耗,这一问题长期制约其实际应用。

研究团队通过相位重构技术成功制备出纯三维钙钛矿结构,减少了俄歇复合通道。该结构能更好地保留激光发射所需的载流子,同时不会造成明显的光损耗。研究人员通过分析不同泵浦条件下电子和空穴的复合过程证实,优化后的薄膜在载流子保留方面表现突出。

基于改良薄膜制备的单模垂直腔面发射激光器(VCSEL),在准连续纳秒泵浦条件下实现了17.3 μJ/cm²的低激光阈值和高达3850的品质因数。这些指标标志着钙钛矿激光器研究领域的新进展。

该研究为开发能在连续波或电驱动条件下稳定工作的高性能钙钛矿激光器提供了技术路径,对未来光子芯片集成及柔性光电器件发展具有积极意义。

更多信息: Xinyang Wang 等,《挥发性铵驱动钙钛矿相重构用于高性能准连续激光》,《先进光子学》(2025 年)。期刊信息: 先进光子学

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