最高效納米線激光器推動了電子器件的應用 _知識百科

高效的納米線激光器有利于光纖通信，污染分析和其他應用。其挑戰在于找到適合的材料。這些超緊湊的納米線有卓越的發光能力，波長可調，并比較容易合成。這些鈣鈦礦結構納米線可以與高效的太陽能電池材料相媲美。
據悉，鈣鈦礦材料具有成本低，工藝簡單，效率高的優點，是太陽能電池板研究常用的材料。現在，研究人員證明了由鉛鹵化物鈣鈦礦制備的納米線激光器是已知的最高效的激光器。
常溫下，兩種不同的鹵化物納米線激光發射圖像、碘和溴。
半導體納米線激光器，由于其超緊湊的物理結構，高相干輸出和高效率，是集成納米級光子和光電器件的優選組件。而且激發只需要一個較小閾值，低于閥值只有少量光發出。
在納米線激光器技術中，高的"激光閾值"不僅使得關鍵技術進步困難，還會限制激光性能導致其他能量損失的發生。為了尋找理想的納線激光材料，哥倫比亞大學和威斯康星大學麥迪遜分校的研究者研究了一種新材料，甲基銨鉛鹵化物鈣鈦礦（CH3NH3PbX3），這是一種新興的高效太陽能電池的主要材料，成本低、工藝簡單、而且效率高。
鉛鹵鈣鈦礦在太陽能電池中的卓越性能歸功于其長的載流子壽命和低非輻射復合率，這些性質也是制備半導體激光器的理想特性。
在常溫下，這些納米線激光器具有最低的激光閾值和接近100%的激光效率（發射和吸收的光子數的比例，每吸收一個光子就可以釋放出一個激光光子），激光波長可調范圍覆蓋了近紅外到可見光的特點。
激光發射從近紅外到藍光是隨著鹵化物（X=I、Br、Cl）在納米線上原子序數的減少引起的。這些納米線可以推動納米光子學和光電子器件的應用。特別是在近紅外區域的激光，可以更好的應用于光纖通信。