连续光泵浦钙钛矿激光器

激光器作为20世纪一个重大发明,在现代生活和工业生产中有广泛的应用。激光引发了科学技术领域各种应用的革命和演变,极大地促进了我们社会生活的现代化。随着纳米技术的进步,在各种各样的半导体纳米结构,例如纳米线,纳米片,量子点和光子晶体等实现了激光。但到目前为止,小型激光器仍然存在大的光学损耗和高激光阈值,限制了其实际应用。使用连续光泵浦实现激光器,对于高密度集成光电器件中的实际应用是至关重要的。尽管在传统的外延III-V和III族氮化物半导体中可以使用连续光泵浦激光器,但在有机半导体材料和新兴的混合钙钛矿材料中实现连续光泵浦激光器有着巨大的应用价值,但仍面临着挑战。

卤化物钙钛矿材料在太阳能电池和光电子器件等领域有着非常广阔的前景。钙钛矿是一种直接带隙半导体材料,因具有带隙可调、吸收系数大、光学增益高、量子产率高以及缺陷态密度低等优点,被证明是连续光泵浦激光器的优良增益材料。近期,基于最近铅卤钙钛矿连续光泵浦实现激光器的研究进展,国家纳米科学中心刘新风团队在Wiley期刊Advanced Optical Materials上以“Continuous-Wave Pumped Perovskite Lasers”为题发表了相关的综述论文。文章首先概述了铅卤钙钛矿材料光学性质以及在激光方面的表现。然后结合最近钙钛矿连续激光的具体工作,从在平面微腔中的钙钛矿薄膜、CsPbBr3钙钛矿纳米线中实现连续光泵浦激光器等方面进行了综述,研究并讨论了连续光泵浦钙钛矿激光器中激光阈值的比较。最后,强调了这种钙钛矿连续光泵浦激光器的重要性,同时提出了基于钙钛矿的连续光泵浦激光器的潜在机遇和挑战。

相关工作发表在Advanced Optical Materials(DOI:10.1002/adom.201900544)上。课题组主页请参阅 http://www.escience.cn/people/liuxf/index.html 。