激光技术的突破为改善显示和照明提供了方法

卤化铅卤素被认为是未来激光器生产中最有前途的材料之一。一项新的联合 特拉维夫大学 (TAU)和卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究发表在 Nature Communications上,展示了由钙钛矿制成的装置中显着的连续激光作用。

“与世界各地先前的研究相比,这是第一项展示连续激光作用的研究,而不是脉冲操作,” TAU 物理电子系的Jacob Scheuer教授说 ,他是TAU研究小组的负责人。“这一系列材料被认为是未来激光工业最有希望的候选材料,因为与目前用于这些目的的半导体材料相比,它们的制造简单,快速且便宜。

“此外,这些材料可以支持实现以绿色发光的固态激光器,这是未来照明,显示器和投影仪所必需的,”Scheuer教授补充说。“目前的半导体激光器只发出红光和蓝光。”

使用连续波(CW)激光的设备可以直接从常规电源或电池供电。脉冲激光需要额外的电子器件来产生脉冲,并且通常比CW操作效率低。

对于这项研究,Scheuer教授和他的TAU同事使用一种称为纳米压印技术的新技术生产设备,该技术采用适度的温度和压力来塑造材料。与此同时,KIT研究人员自己设计了材料,并设计了光学特性和器件测量。

“这是新型固态激光器领域的重大突破,因为它证明了钙钛矿材料系统在可见光谱中连续激光的潜力,”Scheuer教授解释说。“它证明了这些材料具有取代传统半导体激光技术所需的一切,为激光照明,投影仪,手机和笔记本电脑显示器等铺平了道路。这些显示器可以提供更明亮,更生动的色彩,甚至可以操作在阳光直射下不需要更多的电力消耗。

“但是对于实际系统,我们需要提高材料和结构的质量,这样它们也可以在室温下工作,并由普通电池等电源供电,”Scheuer教授总结道,并指出该研究是使用光作为器件的能源在低温下进行。“这是我们的下一步挑战。”

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