Fotoluminescência ajustável e espectros de laser de FAPbX 3 NCs. Crédito:SIOM
As perovskitas de formamidínio (FA) exibiram excelentes propriedades optoeletrônicas em células solares eficientes e diodos emissores de luz. Contudo, seu desenvolvimento na aplicação do nanolaser raramente foi explorado, especialmente o desempenho lasing up-conversion.
Recentemente, uma equipe de pesquisa colaborativa do Instituto de Óptica e Mecânica Fina (SIOM) de Xangai da Academia Chinesa de Ciências (CAS) e da Universidade de Chongqing conseguiu obter lasing com bombeamento de dois fótons de nanocristais coloidais de perovskita FA (NCs) em temperatura ambiente. Este trabalho foi publicado em ACS Photonics .
No experimento, O pesquisador preparou os NCs de FA-perovskita como meio de ganho por uma estratégia simples de reprecipitação assistida por ligante. Estes FAPbX coloidal 3 NCs exibiram emissão brilhante sintonizável (de 433 a 667 nm) por meio de troca de haletos.
Simultaneamente, ajustando a proporção dos ligantes orgânicos de superfície, a morfologia de NCs FAPbBr3 pode ser transferida de pontos quânticos para nanoplacas, e consequentemente, os espectros de emissão também foram ajustados em 520-542 nm.
Subseqüentemente, eles demonstraram a excelente característica não linear dos NCs. Um grande coeficiente de absorção de dois fótons (0,76 cm / GW) e alto ganho óptico líquido (480 cm-1) foram alcançados, sugerindo que FAPbX 3 Os NCs podem ser considerados um excelente meio de ganho óptico.
Além disso, foi observada a emissão espontânea amplificada de baixo limiar (ASE) sob excitações de dois e um fóton. A ação do ASE dependente da temperatura revelou a forte ação do ASE tolerante à temperatura com uma alta temperatura característica de 308 K, indicando os fracos requisitos de gerenciamento de calor de dispositivos baseados em FA.
Finalmente, FAPbBr3 NCs foram acoplados a um tubo capilar oco. O lasing de modo de galeria sussurrante excitado de dois fótons estável foi alcançado com sucesso com um limite baixo de ～ 310 μJ / cm 2 .
Estas descobertas sugerem que FAPbX 3 Os NCs podem atuar como meios de ganho promissores para nanolasers upconvertidos de alto desempenho para aplicação optoeletrônica.
