Nylig har et forskerteam fra State Key Laboratory of Strong-Field Laser Physics, Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) ved Chinese Academy of Sciences (CAS), i samarbeid med Hangzhou Institute of Advanced Studies (HIAS) fra National University of Science and Technology (NUST), og Huazhong University of Science and Technology (HUST), har gjort fremskritt i forskningen på spredningsfri avbildning av tilfeldige lasere på termisk fordampede kalkogenider, og de relaterte resultatene er oppsummert i tittelen "Termisk Evaporated MAPbBr3 Resultatene ble publisert i ACS Photonics under tittelen "Thermally Evaporated MAPbBr3 Perovskite Random Laser with Improved Speckle-Free Laser Imaging".
Chalcogenide materialer har utmerkede optiske forsterkningsegenskaper og er svært lovende for laserapplikasjoner. Termisk fordampningsavsetning, en beleggteknologi som er mye brukt i halvlederindustrien, er en av de teknologiske trendene for kommersialisert storskala fabrikasjon av kalkogenidenheter. Imidlertid fører den raske og ukontrollerbare krystalliseringen av kalkogenidmaterialer under termisk fordampning til mange defekter i kalkogenidfilmer, noe som i stor grad påvirker laserytelsen til kalkogenidfilmer.
For å løse problemene ovenfor, foreslo forskerne å redusere krystalliseringshastigheten og passivere defektene ved å introdusere det multifunksjonelle Lewis-baseadditivet trifenylfosfinoksid (TPPO), og til slutt preparerte kalkogenid-tynne filmer med forbedret fotoluminescens og nesten {{0 }}fold forbedring av optisk forsterkningskoeffisient. Effektavhengig fotoluminescensspektroskopi bekrefter reduksjonen av filmdefekter, og forbigående absorpsjonsspektroskopiresultater indikerer at de forbedrede luminescensegenskapene stammer fra forbedringen av den bimolekylære kompleksdannelsesprosessen. Basert på disse utmerkede luminescensegenskapene, undersøkte forskerne den stokastiske laserytelsen til termisk fordampede kalkogenidfilmer og fant at den stokastiske laseringsgrensen til filmene etter introduksjonen av TPPO var betydelig mindre enn de originale filmene. I mellomtiden brukte forskerne de termisk fordampede kalkogenidfilmene for første gang på laserspredningsfri avbildning, og når den tilfeldige laseren generert av de passiverte filmene ble brukt som belysningskilden, hadde de resulterende bildene lavere spredningskontrast (0,046) og høyere kontrast-til-støy-forhold (8,218), som ga utmerket bildeytelse.
Denne studien vil gi nye ideer for storskala produksjon av kalkogenidmaterialer og -enheter, og bidra til utviklingen av termisk fordampede kalkogenidfilmer for spontan strålingsforsterkning og laseravbildningsapplikasjoner.
Figur 1. Scatter-fri avbildning av tilfeldig laser i kalkogenid tynn film
