เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมของศาสตราจารย์ David Di จาก School of Optoelectronic Science and Engineering แห่งมหาวิทยาลัย Zhejiang/Haining International Joint College, นักวิจัย Zou Chen และศาสตราจารย์ Zhao Baodan ได้พัฒนาเลเซอร์เพอร์รอฟสไกต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าเครื่องแรกของโลก นี่คือเลเซอร์ "ช่องคู่-" ที่มีช่องแสงขนาดเล็กสองช่อง โดยผสานรวมหน่วยย่อยคริสตัลไมโครคาวิตี้-ไมโครคาวิตี้ระดับต่ำ-เกณฑ์ขั้นต่ำและยูนิตย่อย LED ไมโครคาวิตีไมโครคาวิตีสูง-ไว้ในอุปกรณ์เดียวกัน ทำให้เกิดโครงสร้างหลายชั้น-ที่ซ้อนกันในแนวตั้ง
เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์แบบใหม่นี้ต้องการกระแสขั้นต่ำ (กระแสไฟเกณฑ์) 92 A/cm² ในการเปล่งแสง ซึ่งเป็นขนาดที่ต่ำกว่าเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ที่ดีที่สุดหนึ่งลำดับ นอกจากนี้ยังแสดงความเสถียรที่ยอดเยี่ยมและเปิดใช้งานการปรับอย่างรวดเร็วที่แบนด์วิดท์ 36.2 MHz ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่ามีแนวโน้มสำหรับการใช้งานในการส่งข้อมูลบนชิป การประมวลผล และชีวเวชศาสตร์ บทความวิจัยนี้ตีพิมพ์ใน *Nature* เมื่อวันที่ 27 สิงหาคม
เลเซอร์มีหลายประเภท และในปัจจุบัน วัสดุเลเซอร์ชนิดใหม่ เช่น เซมิคอนดักเตอร์เพอร์รอฟสไกต์ เซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ และจุดควอนตัม กำลังแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญ ในบรรดาวัสดุเหล่านี้ เซมิคอนดักเตอร์ของเพอรอฟสกี้มีสัญญาด้านเทคนิคที่ยอดเยี่ยมเนื่องมาจากสเปกตรัมการปล่อยแสงที่ปรับได้ (สามารถผลิตสีต่างๆ ได้) และเกณฑ์การปล่อยเลเซอร์ที่ต่ำมากภายใต้สภาวะการปั๊มด้วยแสง (เช่น แสง-ที่ขับเคลื่อน)
อย่างไรก็ตาม การพัฒนาเลเซอร์เพอร์รอฟสไกต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าถือเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของเพอร์รอฟสไกต์มายาวนาน และยังคงเป็นเป้าหมายร่วมกันที่ทีมวิจัยจำนวนมากทั่วโลกติดตาม
"เพื่อให้บรรลุถึงการปล่อยเลเซอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า เราได้คิดค้นโครงสร้างช่องคู่-แบบบูรณาการ วิธีการของเราเกี่ยวข้องกับการรวมหน่วยย่อย microcavity perovskite LED- พลังงานสูงแบบ microcavity เข้ากับหน่วยย่อย microcavity ผลึก perovskite เดี่ยว-คุณภาพสูง-อย่างแน่นหนาภายในอุปกรณ์เดียว" David Di ผู้เขียนที่เกี่ยวข้องของรายงานฉบับนี้อธิบาย อุปกรณ์นี้จับคู่โฟตอนจำนวนมากที่สร้างโดย microcavity perovskite LED ภายใต้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเข้ากับ microcavity ที่สองได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยที่พวกมันจะกระตุ้น-ตัวกลางที่ได้รับผลึก perovskite เพื่อสร้างแสงเลเซอร์
"แม้ว่าหลักการของการดำเนินการที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าแบบผสมผสาน-นั้นไม่ได้ซับซ้อนในตัวเอง แต่เรายังคงเผชิญกับความท้าทายมากมายเมื่อเราเริ่มประดิษฐ์เลเซอร์" Zou Chen ผู้เขียนรายงานที่เกี่ยวข้องกล่าว ขณะที่ทีมเอาชนะอุปสรรคแต่ละอย่างทีละอย่าง ความรู้สึกสนุกสนานและตื่นเต้นที่ไม่อาจอธิบายได้ก็เพิ่มขึ้นเมื่อพวกเขาสังเกตเห็นสเปกตรัมเลเซอร์-ที่รอคอยมานานเป็นครั้งแรกภายใต้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า
