钙钛矿微纳激光器的研究进展综述

近年来,利用溶液法制备的半导体材料取得了长足的发展,然而在实现电致激光方面仍面临着巨大的挑战。为了克服这一难题,研制出一种具有优异性能的半导体材料刻不容缓。金属卤化物钙钛矿作为一类新兴的半导体材料,具有光学吸收系数高,载流子扩散长度长,缺陷态密度低,载流子迁移速率快,荧光量子效率高等特点,在激光器领域取得了突飞猛进的发展。目前,已经在溶液法制备的钙钛矿中实现了连续光泵浦的激光,为在溶液法制备的半导体中实现电致激光带来了曙光。

基于此,近日哈尔滨工业大学(深圳)的宋清海和肖淑敏课题组发表的综述文章“Recent Advances in Perovskite Micro- and Nanolasers”,系统回顾了基于金属卤化物钙钛矿的微纳激光器的研究进展。该综述首先对以钙钛矿作为光学增益介质的激光器的发展历史进行了回顾,分别分析了钙钛矿材料既是增益介质又是谐振腔的激光器、借助外部谐振腔的钙钛矿激光器、多光子泵浦激光器、稳定性增强的激光器、波长可调控的激光器、以及激光器阵列。之后,该综述重点介绍了钙钛矿图形化相关技术的研究进展,包括反结构图案化、纳米压印、X射线光刻、激光直写、借助材料溶解性的光刻、以及电子束光刻和等离子刻蚀相结合的半导体工艺等。最后,该综述总结了现阶段钙钛矿激光器发展的不足以及面临的挑战,并对钙钛矿激光器的发展前景进行了展望。相关成果已发表在Advanced Optical Materials杂志上(DOI: 10.1002/adom.201800278),第一作者为哈尔滨工业大学(深圳)物理电子学专业的博士生王开阳。

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