상 분포 제어를 위한 친환경 용매 공정으로 저역치 준2차원 페로브스카이트 레이저 구현

WEI Guoqiang ,  

ZHAN Zijun ,  

CAI Shuang ,  

ZHOU Hongzhi ,  

LIU Zhengzheng ,  

HU Zhiping ,  

DU Juan ,  

摘要

준2차원 페로브스카이트는 마이크로·나노 레이저의 이상적인 이득 매질이지만, 통제 불가능한 결정화 과정과 다량의 저 n 상이 광학 이득 및 소자 성능 향상을 방해합니다. 본 연구에서는 초록색 역용매로서 아세트산 에틸(EA)을 사용하여 고품질 준2차원 PEA0.4MAPbBr3 박막을 성공적으로 제조하였습니다. EA 처리된 박막은 더 우수한 형태와 더 높은 결정성을 나타내며, 저 n 상이 현저히 억제되었습니다. 이러한 특성은 페로브스카이트 박막의 광발광 수명을 26.3 ns까지 연장시키고, 이득 수명도 129 ps로 크게 증가시켰습니다. 결과적으로 최적화된 페로브스카이트 박막은 증폭된 자발 방출(ASE) 임계값을 크게 낮추었으며(5.6 μJ·cm-2), 순 모드 이득은 최대 935 cm-1에 달했습니다. 이와 같은 향상된 이득 특성 덕분에 매질 브래그 미러 마이크로공진기를 기반으로 한 수직 공진기 면 발광 레이저를 성공적으로 제조했으며, 528.3 nm 파장의 단일 모드 레이저 발광과 약 5,886의 품질 인자를 구현하였습니다. 본 연구는 고성능 페로브스카이트 레이저 제조를 위한 친환경 용매 공정 전략을 제공하며, 광자 소자 응용 분야에서의 발전 전망을 제시합니다.

关键词

준2차원 페로브스카이트; 친환경 역용매; 이득 특성; 페로브스카이트 레이저

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