Ingeniería de solventes verdes para controlar la distribución de fases y lograr láseres perovskita cuasi-bidimensionales 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 abundancia de fases de bajo valor n obstaculizan la mejora del ganancia óptica y el rendimiento del dispositivo. Este estudio utiliza acetato de etilo (EA) como un anti-disolvente verde para preparar exitosamente una película cuasi-bidimensional de alta calidad PEA0.4MAPbBr3. Las películas tratadas con EA muestran una mejor morfología, una mayor cristalinidad y una supresión significativa de la fase de bajo valor n. Estas características alargan la vida útil de la fotoluminiscencia del perovskita a 26.3 ns, y la vida del ganancia aumenta significativamente a 129 ps. Por lo tanto, la película de perovskita optimizada presenta 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, se fabricó con éxito un láser de emisión de superficie vertical basado en una cavidad con espejo de Bragg dieléctrico, logrando una emisión láser monomodo a 528.3 nm y un factor de calidad de aproximadamente ~5 886. Este trabajo ofrece una estrategia de ingeniería de solventes verdes para la fabricación de láseres perovskita de alto rendimiento y promueve sus perspectivas de desarrollo en aplicaciones fotónicas.

关键词

Perovskita cuasi-bidimensional; anti-disolvente verde; características de ganancia; láser perovskita

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