最高效納米線激光器推動(dòng)了電子器件的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2016/7/27 訪問(wèn)人數(shù)：2067次
OFweek激光網(wǎng)訊：高效的納米線激光器有利于光纖通信，污染分析和其他應(yīng)用。其挑戰(zhàn)在于找到適合的材料。這些超緊湊的納米線有卓越的發(fā)光能力，波長(zhǎng)可調(diào)，并比較容易合成。這些鈣鈦礦結(jié)構(gòu)納米線可以與高效的太陽(yáng)能電池材料相媲美。
據(jù)悉，鈣鈦礦材料具有成本低，工藝簡(jiǎn)單，效率高的優(yōu)點(diǎn)，是太陽(yáng)能電池板研究常用的材料。現(xiàn)在，研究人員證明了由鉛鹵化物鈣鈦礦制備的納米線激光器是已知的最高效的激光器。
常溫下，兩種不同的鹵化物納米線激光發(fā)射圖像、碘和溴。
半導(dǎo)體納米線激光器，由于其超緊湊的物理結(jié)構(gòu)，高相干輸出和高效率，是集成納米級(jí)光子和光電器件的優(yōu)選組件。而且激發(fā)只需要一個(gè)較小閾值，低于閥值只有少量光發(fā)出。
在納米線激光器技術(shù)中，高的"激光閾值"不僅使得關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步困難，還會(huì)限制激光性能導(dǎo)致其他能量損失的發(fā)生。為了尋找理想的納線激光材料，哥倫比亞大學(xué)和威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究者研究了一種新材料，甲基銨鉛鹵化物鈣鈦礦（CH3NH3PbX3），這是一種新興的高效太陽(yáng)能電池的主要材料，成本低、工藝簡(jiǎn)單、而且效率高。
鉛鹵鈣鈦礦在太陽(yáng)能電池中的卓越性能歸功于其長(zhǎng)的載流子壽命和低非輻射復(fù)合率，這些性質(zhì)也是制備半導(dǎo)體激光器的理想特性。
在常溫下，這些納米線激光器具有最低的激光閾值和接近100%的激光效率（發(fā)射和吸收的光子數(shù)的比例，每吸收一個(gè)光子就可以釋放出一個(gè)激光光子），激光波長(zhǎng)可調(diào)范圍覆蓋了近紅外到可見光的特點(diǎn)。
激光發(fā)射從近紅外到藍(lán)光是隨著鹵化物（X=I、Br、Cl）在納米線上原子序數(shù)的減少引起的。這些納米線可以推動(dòng)納米光子學(xué)和光電子器件的應(yīng)用。特別是在近紅外區(qū)域的激光，可以更好的應(yīng)用于光纖通信。
