Kürzlich hat ein Forschungsteam des State Key Laboratory of Strong-Field Laser Physics, Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) der Chinese Academy of Sciences (CAS), in Zusammenarbeit mit dem Hangzhou Institute of Advanced Studies (HIAS) of National Die Universität für Wissenschaft und Technologie (NUST) und die Universität für Wissenschaft und Technologie Huazhong (HUST) haben Fortschritte bei der Erforschung der streuungsfreien Abbildung von Zufallslasern auf thermisch verdampften Chalkogeniden erzielt. Die entsprechenden Ergebnisse sind unter dem Titel „Thermisch“ zusammengefasst Verdampftes MAPbBr3 Die Ergebnisse wurden in ACS Photonics unter dem Titel „Thermally Evaporated MAPbBr3 Perovskite Random Laser with Improved Speckle-Free Laser Imaging“ veröffentlicht.
Chalkogenidmaterialien verfügen über hervorragende optische Verstärkungseigenschaften und sind für Laseranwendungen sehr vielversprechend. Die thermische Verdampfungsabscheidung, eine in der Halbleiterindustrie weit verbreitete Beschichtungstechnologie, ist einer der Technologietrends für die kommerzialisierte Großserienfertigung von Chalkogenidbauelementen. Allerdings führt die schnelle und unkontrollierbare Kristallisation von Chalkogenidmaterialien während der thermischen Verdampfung zu vielen Defekten in Chalkogenidfilmen, was die Laserleistung von Chalkogenidfilmen stark beeinträchtigt.
Um die oben genannten Probleme anzugehen, schlugen die Forscher vor, die Kristallisationsgeschwindigkeit zu verlangsamen und die Defekte zu passivieren, indem sie das multifunktionale Lewis-Base-Additiv Triphenylphosphinoxid (TPPO) einführten, und stellten schließlich Chalkogenid-Dünnfilme mit erhöhter Photolumineszenz und nahezu {{0 her. }}fache Verbesserung des optischen Verstärkungskoeffizienten. Die leistungsabhängige Photolumineszenzspektroskopie bestätigt die Reduzierung von Filmdefekten, und die Ergebnisse der transienten Absorptionsspektroskopie deuten darauf hin, dass die verbesserten Lumineszenzeigenschaften auf die Verstärkung des bimolekularen Komplexierungsprozesses zurückzuführen sind. Basierend auf diesen hervorragenden Lumineszenzeigenschaften untersuchten die Forscher die stochastische Laserleistung thermisch verdampfter Chalkogenidfilme und stellten fest, dass die stochastische Laserschwelle der Filme nach der Einführung von TPPO deutlich niedriger war als die der ursprünglichen Filme. In der Zwischenzeit verwendeten die Forscher die thermisch verdampften Chalkogenidfilme zum ersten Mal für die streuungsfreie Laserbildgebung, und als der von den passivierten Filmen erzeugte Zufallslaser als Beleuchtungsquelle verwendet wurde, hatten die resultierenden Bilder einen geringeren Streukontrast (0,046) und einen höheren Kontrast-Rausch-Verhältnis (8,218), was eine hervorragende Abbildungsleistung ermöglichte.
Diese Studie wird neue Ideen für die großtechnische Produktion von Chalkogenidmaterialien und -geräten liefern und zur Entwicklung thermisch verdampfter Chalkogenidfilme für spontane Strahlungsverstärkung und Laserbildgebungsanwendungen beitragen.
Abbildung 1 Streuungsfreie Abbildung eines Zufallslasers in einem Chalkogenid-Dünnfilm
