Onlangs heeft een onderzoeksteam van het State Key Laboratory of Strong-Field Laser Physics, Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), in samenwerking met Hangzhou Institute of Advanced Studies (HIAS) van National University of Science and Technology (NUST) en Huazhong University of Science and Technology (HUST) hebben vooruitgang geboekt in het onderzoek naar verstrooiingsvrije beeldvorming van willekeurige lasers op thermisch verdampte chalcogeniden, en de gerelateerde resultaten zijn samengevat in de titel "Thermisch Verdampte MAPbBr3 De resultaten zijn gepubliceerd in ACS Photonics onder de titel "Thermally Evaporated MAPbBr3 Perovskite Random Laser with Enhanced Speckle-Free Laser Imaging".
Chalcogenidematerialen hebben uitstekende optische versterkingseigenschappen en zijn veelbelovend voor lasertoepassingen. Thermische verdampingsafzetting, een coatingtechnologie die veel wordt gebruikt in de halfgeleiderindustrie, is een van de technologische trends voor de gecommercialiseerde grootschalige fabricage van chalcogenide-apparaten. De snelle en oncontroleerbare kristallisatie van chalcogenidematerialen tijdens thermische verdamping leidt echter tot veel defecten in chalcogenidefilms, wat de laserprestaties van chalcogenidefilms sterk beïnvloedt.
Om de bovenstaande problemen aan te pakken, stelden de onderzoekers voor om de kristallisatiesnelheid te vertragen en de defecten te passiveren door het multifunctionele Lewis-base-additief trifenylfosfineoxide (TPPO) te introduceren, en uiteindelijk dunne chalcogenide-films te maken met verbeterde fotoluminescentie en bijna {{0 }}voudige verbetering van de optische versterkingscoëfficiënt. Vermogensafhankelijke fotoluminescentiespectroscopie bevestigt de vermindering van filmdefecten, en resultaten van transiënte absorptiespectroscopie geven aan dat de verbeterde luminescentie-eigenschappen voortkomen uit de verbetering van het bimoleculaire complexatieproces. Op basis van deze uitstekende luminescentie-eigenschappen onderzochten de onderzoekers de stochastische laserprestaties van thermisch verdampte chalcogenidefilms en ontdekten dat de stochastische laserdrempel van de films na de introductie van TPPO aanzienlijk kleiner was dan die van de originele films. Ondertussen pasten de onderzoekers de thermisch verdampte chalcogenidefilms voor het eerst toe op laserverstrooiingsvrije beeldvorming, en toen de willekeurige laser gegenereerd door de gepassiveerde films als verlichtingsbron werd gebruikt, hadden de resulterende beelden een lager strooicontrast (0,046) en hoger. contrast-ruisverhouding (8,218), wat uitstekende beeldprestaties opleverde.
Deze studie zal nieuwe ideeën opleveren voor de grootschalige productie van chalcogenidematerialen en -apparaten, en bijdragen aan de ontwikkeling van thermisch verdampte chalcogenidefilms voor spontane stralingsversterking en laserbeeldvormingstoepassingen.
Figuur 1 Verstrooiingsvrije beeldvorming van willekeurige laser in dunne film van chalcogenide
