Avstämbar fotoluminescens och laserspektra från FAPbX 3 NCs. Kredit:SIOM
Formamidinium (FA) perovskiter har uppvisat enastående optoelektroniska egenskaper i effektiva solceller och ljusemitterande dioder. Dock, deras utveckling av nanolaserapplikationer har sällan utforskats, speciellt uppkonverteringslaserprestanda.
Nyligen, ett samarbetande forskarlag från Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) och Chongqing University har lyckats erhålla tvåfotonpumpad laser från kolloidala FA-perovskite nanokristaller (NC) vid rumstemperatur. Detta arbete publicerades i ACS Fotonik .
I experimentet, forskare förberedde FA-perovskite NCs som förstärkningsmedium genom en enkel ligandassisterad återutfällningsstrategi. Dessa kolloidala FAPbX 3 NCs uppvisade avstämbar ljusemission (från 433 till 667 nm) genom halidutbyte.
Samtidigt, genom att justera förhållandet mellan ytorganiska ligander, morfologin hos FAPbBr3 NCs kan överföras från kvantprickar till nanotrombocyter, och följaktligen, emissionsspektra var också inställda på 520-542 nm.
Senare, de visade den utmärkta olinjära egenskapen hos NC:er. En stor tvåfotonabsorptionskoefficient (0,76 cm/GW) och hög optisk nettoförstärkning (480 cm-1) uppnåddes, föreslår att FAPbX 3 NC:er kan betraktas som ett utmärkt optiskt förstärkningsmedium.
Vidare, den lågtröskelförstärkta spontana emissionen (ASE) under både två- och en-fotonexcitationer observerades. Den temperaturberoende ASE-verkan avslöjade den starka temperaturtoleranta ASE-verkan med en hög karakteristisk temperatur på 308 K, indikerar de svaga kraven på värmehantering av FA-baserade enheter.
Till sist, FAPbBr3 NCs kopplades till ett ihåligt kapillärrör. Stabil två-foton-exciterad viskande-galleriläges-lasing uppnåddes framgångsrikt med en låg tröskel på ～310 μJ/cm 2 .
Dessa fynd tyder på att FAPbX 3 NC:er kan fungera som lovande förstärkningsmedia för högpresterande uppkonverterade nanolasrar mot optoelektronisk tillämpning.
