Nyligen har ett forskarlag från State Key Laboratory of Strong-Field Laser Physics, Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), i samarbete med Hangzhou Institute of Advanced Studies (HIAS) från National University of Science and Technology (NUST), och Huazhong University of Science and Technology (HUST), har gjort framsteg i forskningen om spridningsfri avbildning av slumpmässiga lasrar på termiskt förångade kalkogenider, och de relaterade resultaten sammanfattas i titeln "Termiskt Evaporated MAPbBr3 Resultaten publicerades i ACS Photonics under titeln "Thermally Evaporated MAPbBr3 Perovskite Random Laser with Improved Speckle-Free Laser Imaging".
Kalkogenidmaterial har utmärkta optiska förstärkningsegenskaper och är mycket lovande för laserapplikationer. Termisk avdunstning, en beläggningsteknik som används allmänt inom halvledarindustrin, är en av de tekniska trenderna för kommersialiserad storskalig tillverkning av kalkogenidenheter. Den snabba och okontrollerbara kristalliseringen av kalkogenidmaterial under termisk avdunstning leder emellertid till många defekter i kalkogenidfilmer, vilket i hög grad påverkar kalkogenidfilmernas laserprestanda.
För att ta itu med ovanstående problem föreslog forskarna att bromsa kristallisationshastigheten och passivera defekterna genom att introducera den multifunktionella Lewis-bastillsatsen trifenylfosfinoxid (TPPO), och slutligen framställde kalkogenidtunna filmer med förbättrad fotoluminescens och nästan {{0 }}faldig förbättring av optisk förstärkningskoefficient. Effektberoende fotoluminescensspektroskopi bekräftar minskningen av filmdefekter, och transienta absorptionsspektroskopiresultat indikerar att de förbättrade luminescensegenskaperna härrör från förbättringen av den bimolekylära komplexbildningsprocessen. Baserat på dessa utmärkta luminescensegenskaper, undersökte forskarna den stokastiska lasrprestandan hos termiskt förångade kalkogenidfilmer och fann att den stokastiska lasringströskeln för filmerna efter införandet av TPPO var betydligt mindre än den för originalfilmerna. Under tiden applicerade forskarna de termiskt förångade kalkogenidfilmerna för första gången på laserspridningsfri avbildning, och när den slumpmässiga lasern som genererades av de passiverade filmerna användes som belysningskälla, hade de resulterande bilderna lägre spridningskontrast (0,046) och högre kontrast-brusförhållande (8,218), vilket gav utmärkt bildprestanda.
Denna studie kommer att ge nya idéer för storskalig produktion av kalkogenidmaterial och -anordningar, och bidra till utvecklingen av termiskt förångade kalkogenidfilmer för spontan strålningsförstärkning och laseravbildningstillämpningar.
Figur 1 Figur 1. Scatter-fri avbildning av slumpmässig laser i kalkogenid tunn film
