Les pérovskites de formamidinium (FA) ont présenté des propriétés optoélectroniques exceptionnelles dans des cellules solaires efficaces et des diodes électroluminescentes. Cependant, leur développement sur l'application nanolaser a rarement été exploré, en particulier les performances laser de conversion ascendante.

Récemment, une équipe de recherche collaborative de l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai (SIOM) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) et de l'Université de Chongqing a réussi à obtenir un laser pompé à deux photons à partir de nanocristaux colloïdaux de FA-pérovskite (NC) à température ambiante. Ce travail a été publié dans ACS Photonique .

Dans l'expérience, Le chercheur a préparé les NC FA-pérovskite comme milieu de gain par une simple stratégie de reprécipitation assistée par ligand. Ces FAPbX colloïdaux 3 Les NCs présentaient une émission lumineuse réglable (de 433 à 667 nm) par échange d'halogénures.

Simultanément, en ajustant le rapport des ligands organiques de surface, la morphologie des NC FAPbBr3 pourrait être transférée des points quantiques aux nanoplaquettes, et par conséquent, les spectres d'émission ont également été réglés en 520-542 nm.

Ensuite, ils ont démontré l'excellente caractéristique non linéaire des CN. Un grand coefficient d'absorption à deux photons (0,76 cm/GW) et un gain optique net élevé (480 cm-1) ont été obtenus, suggérant que FAPbX 3 Les NC peuvent être considérés comme un excellent milieu de gain optique.

Par ailleurs, l'émission spontanée amplifiée à faible seuil (ASE) sous des excitations à deux et à un photon a été observée. L'action ASE dépendante de la température a révélé la forte action ASE tolérante à la température avec une température caractéristique élevée de 308 K, indiquant les faibles exigences de gestion de la chaleur des appareils à base de FA.

Finalement, FAPbBr3 NCs ont été couplés dans un tube capillaire creux. Un laser stable en mode galerie de chuchotement excité à deux photons a été réalisé avec succès avec un seuil bas de ～310 μJ/cm ² .

Ces résultats suggèrent que FAPbX 3 Les NC peuvent agir comme des supports de gain prometteurs pour les nanolasers hautes performances convertis en applications optoélectroniques.