Ingeniería de solventes ecológicos para regular la distribución de fases y lograr un láser perovskita cuasi bidimensional de bajo umbral

WEI Guoqiang ,  

ZHAN Zijun ,  

CAI Shuang ,  

ZHOU Hongzhi ,  

LIU Zhengzheng ,  

HU Zhiping ,  

DU Juan ,  

摘要

Los perovskitas cuasi bidimensionales son medios de ganancia ideales para micro y nano láseres, pero su proceso de cristalización incontrolado y la gran cantidad de fases de bajo índice dificultan la mejora del ganancia óptica y el rendimiento del dispositivo. En este estudio, se utilizó acetato de etilo (EA) como un antisolvente ecológico, logrando preparar películas cuasi bidimensionales PEA0.4MAPbBr3 de alta calidad. Las películas tratadas con EA mostraron una morfología mejorada, un mayor grado de cristalinidad y una supresión significativa de fases de bajo índice. Estas características alargaron la vida útil de la fotoluminiscencia a 26.3 ns y aumentaron notablemente la vida útil de ganancia a 129 ps. Por lo tanto, las películas de perovskita optimizadas presentaron un umbral de emisión espontánea amplificada (ASE) significativamente reducido (5.6 μJ cm-2), y una ganancia modal neta de hasta 935 cm-1. Gracias a estas características de ganancia mejoradas, logramos fabricar un láser de emisión de cavidad vertical basado en un microcavidad con espejos dieléctricos de Bragg, logrando emisión láser monomodo a 528.3 nm con un factor de calidad de aproximadamente 5886. Este trabajo proporciona una estrategia de ingeniería de solventes ecológicos para la fabricación de láseres perovskita de alto rendimiento y promueve su desarrollo en aplicaciones fotónicas.

关键词

Perovskita cuasi bidimensional;antisolvente ecológico;características de ganancia;láser perovskita

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