Recientemente, el equipo del profesor David Di de la Escuela de Ciencias e Ingeniería Optoelectrónica de la Universidad de Zhejiang/Haining International Joint College, el investigador Zou Chen y el profesor Zhao Baodan desarrollaron el primer láser de perovskita impulsado eléctricamente del mundo. Se trata de un láser de "doble-cavidad" que contiene dos microcavidades ópticas. Integra una subunidad de microcavidad de cristal único-de perovskita de umbral bajo-y una subunidad LED de perovskita de microcavidad de alto-potencia en el mismo dispositivo, formando una estructura de múltiples-capas apiladas verticalmente.
Este novedoso láser semiconductor requiere una corriente mínima (corriente umbral) de 92 A/cm² para emitir luz, que es un orden de magnitud inferior a la de los mejores láseres semiconductores orgánicos. También exhibe una excelente estabilidad y permite una modulación rápida en un ancho de banda de 36,2 MHz, lo que lo convierte en un candidato prometedor para aplicaciones en-transmisión de datos en chip, informática y biomedicina. El artículo de investigación fue publicado en *Nature* el 27 de agosto.
Existen numerosos tipos de láseres y, actualmente, nuevos materiales láser, como los semiconductores de perovskita, los semiconductores orgánicos y los puntos cuánticos, están demostrando ventajas significativas. Entre estos materiales, los semiconductores de perovskita tienen una promesa técnica excepcional debido a sus espectros de emisión sintonizables (capaces de producir varios colores) y umbrales de emisión láser extremadamente bajos en condiciones de bombeo óptico (es decir, impulsados por la luz).
Sin embargo, el desarrollo de láseres de perovskita accionados eléctricamente ha sido durante mucho tiempo el mayor desafío en el campo de la optoelectrónica de perovskita y sigue siendo un objetivo compartido por numerosos equipos de investigación en todo el mundo.
"Para lograr una emisión láser impulsada eléctricamente, inventamos una estructura integrada de doble-cavidad. Nuestro enfoque implica integrar de forma compacta una subunidad LED de perovskita de microcavidad de alta-potencia con una subunidad de microcavidad de perovskita de cristal único-de alta-calidad-en un solo dispositivo", explicó David Di, autor correspondiente del artículo. Este dispositivo acopla de manera eficiente la gran cantidad de fotones generados por el LED de perovskita de microcavidad bajo excitación eléctrica en una segunda microcavidad, donde excitan el medio de ganancia de perovskita monocristalino para generar luz láser.
"Aunque el principio de funcionamiento integrado electro-no es complejo en sí mismo, aún nos enfrentamos a numerosos desafíos cuando comenzamos a fabricar el láser", afirmó Zou Chen, autor correspondiente del artículo. A medida que el equipo superó cada obstáculo uno por uno, una sensación indescriptible de alegría y emoción surgió cuando observaron el tan esperado espectro láser por primera vez bajo control eléctrico.
