浙江大学在钙钛矿激光器领域的重大突破,说明多学科交叉合作真的很管用

浙江大学光电科学与工程学院、国际联合学院的狄大卫教授、赵保丹教授和邹晨研究员带领的团队,最近做成了一件大好事。他们让世界上第一台电驱动的钙钛矿激光器变成了现实,这把新一代的光电子技术带到了新的起点。激光器这玩意儿很重要,咱们的信息科技、精密医疗还有高端制造都离不开它,直接关系到国家科技进步跟产业升级。大家一直想做更高效、更紧凑、更便宜的激光器来满足大家对便携化的需求。这次的成果就是浙江大学国际联合学院的老师们做成的。 钙钛矿这种新材料有发光效率高、色域可调、制备简单的好处,以前用光驱动的时候已经能发出低阈值的激光了。不过光驱动方案得靠外面的大型光源来刺激它发光,想要把它做得很小、集成在一个系统里面就很难。现在狄大卫教授把这个难题比喻成攀登珠穆朗玛峰,要是能解决电驱动这个问题,这门技术就能实用化了。电驱动虽然难搞得多,因为材料在电场作用下容易出问题,还得在微小的尺度上同时搞定好几个物理过程才行。 研究团队在材料设计和器件结构上动了脑筋。他们把钙钛矿的结晶质量提上去了、缺陷密度降下来了,这样在电激励下就稳定多了。然后设计了一种低损耗的微腔结构来增强光子反馈效率。最后还优化了电极界面跟载流子注入机制,让电流密度高了还不发热。实验结果显示这个激光器在室温下能稳定发近红外光,尺寸很小功耗很低。 这次突破不仅是技术上的进步,更重要的是给未来的应用打开了大门。不用背着大机器到处跑了,这就为微型化、芯片化铺平了道路。这种小玩意儿以后能放进手机、手表里当生物医疗探针用,还能塞进下一代光电芯片里头去做高精度传感和低功耗通信。 浙江大学这次在钙钛矿激光器领域的重大突破,说明多学科交叉合作真的很管用。以后随着材料工艺的优化,这种技术肯定能在更多领域发挥作用给我国的新兴产业注入活力。