Lasers monomodes CQDs à large bande dans des microcavités composites CQDs/ZnO. Crédit :SIOM
Au cours des deux dernières décennies, de gros efforts ont été faits pour réaliser des lasers basés sur des points quantiques colloïdaux (CQD), en particulier les lasers monomodes à base de CQD, ce qui est important dans le traitement optique sur puce et le stockage de données en raison du faible bruit et de la bonne monochromaticité.
Bien qu'il existe des démonstrations concrètes de films CQD traités en solution permettant des microcavités optiques, le rayonnement collecté à partir des échantillons présente un effet laser aléatoire, ou laser multimode en raison d'une faible efficacité de couplage, faible facteur de qualité, et il est souvent difficile de contrôler le mode laser. Ainsi, Les lasers monomodes basés sur des CQD dans toute la gamme spectrale visible n'ont pas encore été réalisés.
Une équipe de recherche de l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai a récemment démontré un laser monomode à pérovskite CQD avec de bonnes performances sur toute la gamme des spectres visibles. L'ouvrage a été publié dans le Journal de la chimie des matériaux C .
Dans cette étude, une microcavité composite a été obtenue par dépôt conforme de CQD de pérovskite à l'halogénure de plomb et de césium (LHP) sur une tige de ZnO submicronique individuelle de haute qualité par des techniques auto-assemblées de revêtement par immersion. Un laser monomode avec un facteur de qualité élevé et un seuil bas a été obtenu.
En ajustant la taille des microtiges de ZnO, taille des CQD, et les éléments des CQD, des lasers monomodes accordables à large bande peuvent être réalisés dans toute la région du spectre visible.
Expériences, avec des études théoriques, ont analysé le mécanisme physique et les performances de sortie du laser QDs et ont proposé que le couplage efficace entre les CQD et la microcavité est la clé d'un laser efficace et de haute qualité.