Recentemente, a equipe do professor David Di da Escola de Ciência e Engenharia Optoeletrônica da Universidade de Zhejiang/Haining International Joint College, o pesquisador Zou Chen e o professor Zhao Baodan desenvolveram o primeiro laser de perovskita acionado eletricamente do mundo. Este é um laser de "cavidade dupla" contendo duas microcavidades ópticas. Ele integra uma subunidade de microcavidade de cristal único-de perovskita de baixo limiar e uma subunidade de LED de perovskita de microcavidade de alta-potência no mesmo dispositivo, formando uma estrutura de múltiplas-camadas empilhadas verticalmente.
Este novo laser semicondutor requer uma corrente mínima (corrente limite) de 92 A/cm² para emitir luz, que é uma ordem de grandeza menor que a dos melhores lasers semicondutores orgânicos. Ele também exibe excelente estabilidade e permite modulação rápida em uma largura de banda de 36,2 MHz, tornando-o um candidato promissor para aplicações em-transmissão de dados no chip, computação e biomedicina. O artigo de pesquisa foi publicado na *Nature* em 27 de agosto.
Existem vários tipos de lasers e, atualmente, novos materiais de laser, como semicondutores de perovskita, semicondutores orgânicos e pontos quânticos, estão demonstrando vantagens significativas. Entre esses materiais, os semicondutores de perovskita apresentam uma promessa técnica excepcional devido aos seus espectros de emissão ajustáveis (capazes de produzir várias cores) e limites de emissão de laser extremamente baixos sob condições de bombeamento óptico (ou seja, acionados por luz).
No entanto, o desenvolvimento de lasers de perovskita acionados eletricamente tem sido o maior desafio no campo da optoeletrônica de perovskita e continua sendo um objetivo comum perseguido por inúmeras equipes de pesquisa em todo o mundo.
"Para obter emissão de laser acionada eletricamente, inventamos uma estrutura integrada de-cavidade dupla. Nossa abordagem envolve a integração compacta de uma subunidade de LED de perovskita de microcavidade de alta-potência com uma subunidade de microcavidade de perovskita de cristal único-de alta-qualidade em um único dispositivo", explicou David Di, autor correspondente do artigo. Este dispositivo acopla eficientemente o grande número de fótons gerados pelo LED de perovskita de microcavidade sob excitação elétrica em uma segunda microcavidade, onde eles excitam o meio de ganho de perovskita de cristal único para gerar luz laser.
"Embora o princípio da operação eletro{0}}integrada não seja complexo em si, ainda enfrentamos vários desafios quando começamos a fabricar o laser", disse Zou Chen, autor correspondente do artigo. À medida que a equipe superava cada obstáculo, um por um, uma sensação indescritível de alegria e entusiasmo brotou quando observaram o tão esperado-espectro do laser pela primeira vez sob acionamento elétrico.
