Small Methods:钙钛矿微型激光器研究进展

smtd

卤化物钙钛矿材料在太阳能电池和光电子器件领域有着广阔的应用前景。钙钛矿作为一种直接带隙半导体,具有带隙可调、光学增益高,吸收系数大、量子产率高以及缺陷态密度低等优点,成为设计低阈值、彩色激光器件的理想材料。特别是纳米片、纳米线和量子点等微纳结构,具有极低的激光阈值,工作波长调谐范围可覆盖近红外到可见光等特点,在微纳激光器和集成光子学领域有极其重要的应用前景。

近期北京大学工学院的张青研究员与新加坡南洋理工大学熊启华教授研究组总结了基于钙钛矿微型激光器件的最新研究进展及其在光电器件领域的应用。作者从晶体结构,电子结构和带隙工程,激子和自发辐射以及光增益四个方面重点讨论了钙钛矿的激射特性。从钙钛矿薄膜,纳米片,纳米线和量子点等材料和微腔类型角度出发,对钙钛矿激光器的阈值,颜色可调性,光谱相干性以及稳定性等参数进行了详细的评述。其次,作者评述了低维钙钛矿微米/纳米激光阵列的实用性和可行性。最后,基于对当前该领域研究工作的总结,作者对钙钛矿激光器件存在的挑战与前景作出了展望,指出了钙钛矿激光存在的稳定性等问题以及可行的解决方案,提出基于激子-极化子效应的极化激光的发展方向等。

相关工作发表在Small Methods (DOI: 10.1002/smtd.201700163)上(Advances in Small Perovskite-Based Lasers)。

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