8月28日消息,近日,浙江大学成功研制出世界上第一个电驱动钙钛矿激光器,相关研究成果发表于《自然》。
这款激光器采用创新的双腔设计,将低阈值钙钛矿单晶微腔子单元与高功率微腔钙钛矿LED子单元垂直堆叠集成,两个光学微腔耦合效率高达82.7%。
工作时,微腔钙钛矿LED子单元在电激励下产生约2.5x104mW/cm2的峰值辐射功率密度,高效耦合到单晶钙钛矿微腔中,激发增益介质产生激光。
其性能优势显著,发射激光的阈值电流仅92A/cm2,比当前最好的有机半导体激光器低一个数量级,且稳定性更优,还能在36.2MHz带宽下实现快速调制。
这一突破解决了长期困扰业界的难题——此前光驱动钙钛矿激光依赖庞大外部光源,适用范围受限,而电驱动版本更易集成到硅基光电子平台,为片上数据传输、计算和生物医学等领域提供新可能。
研发过程并非一帆风顺,团队从零摸索顶发射微腔器件制备,历经结构优化、工艺调试、测试系统搭建等多轮试错。
这一成果标志着我国在钙钛矿光电子领域跻身国际领先行列,为光电信息产业发展注入新动力。