科学家研制出低阈值、超快可切换的准二维钙钛矿微纳激光光源

微纳激光器是光子芯片的核心器件之一,在高速光通讯、高分辨率生物成像和传感等领域具有重要应用前景。然而,随着器件尺寸的减小,微腔损耗和材料损耗显著增加,导致激射阈值也随之上升。因此,小尺寸和低阈值之间的矛盾一直是激光器微型化进程中被广泛接受的权衡难题。钙钛矿材料因其优异的光学与制备特性而备受关注。它不仅制备工艺简单、结构灵活可控,同时具高光学增益和宽范围可调的带隙。因此,钙钛矿被认为是实现高性能微纳激光器的理想材料选择。特别是二维和准二维钙钛矿,其天然形成的多层量子阱结构可实现强量子限域效应,使激子能够在室温下稳定存在,并为双激子的形成创造了有利条件。双激子发射峰与材料吸收峰重叠区域更小,可显著抑制光子再吸收损耗,为实现低阈值激光发射提供了关键的材料基础。近日,中国科学院国家纳米科学中心首次实现了反常尺寸—阈值依赖关系,获得了具有低阈值(<14μJ/cm2)和超快切换(~5ps)功能的微纳激光光源。研究团队通过权衡俄歇复合和......阅读全文

钙钛矿量子点微纳激光性能提升方面取得进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与重庆大学合作,在实现钙钛矿量子点稳定发光的合成控制及微纳激光性能提升领域取得新进展。相关研究成果以封面文章发表于Advanced Science(2019, DOI: 10.1002/advs.201900412)。  钙钛矿量子

科学家研制出低阈值、超快可切换的准二维钙钛矿微纳激光光源

微纳激光器是光子芯片的核心器件之一,在高速光通讯、高分辨率生物成像和传感等领域具有重要应用前景。然而,随着器件尺寸的减小,微腔损耗和材料损耗显著增加,导致激射阈值也随之上升。因此,小尺寸和低阈值之间的矛盾一直是激光器微型化进程中被广泛接受的权衡难题。钙钛矿材料因其优异的光学与制备特性而备受关注。它不

零维钙钛矿的光物理特性以及微纳激光性能研究中获进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与重庆大学合作,在零维钙钛矿Cs4PbBr6微纳激光研究方面取得新进展。相关研究成果以封底文章发表在[Solar RRL, 2019, DOI: 10.1002/solr.201900127]。  钙钛矿材料具有优异的光学性能,如载

钙钛矿激光器实现室温连续激光输出

  来自中国科学院长春应用化学研究所和日本九州大学的国际合作团队开发了一款钙钛矿激光器,该激光器基于新型低成本半导体材料,突破了以往仅能在低温下连续稳定工作的瓶颈,率先实现了室温可连续激光输出。相关研究成果9月3日发表在《自然》上。 激光器是将输入的光或电能量转换成光的器件。由于其发光高度均匀,

研究揭示准二维钙钛矿的激子行为

  中国科学院长春应用化学研究所研究员秦川江和日本九州大学教授安达千波矢领导的国际研究团队揭示了导致一类准二维钙钛矿发光效率低的机理,进而提出了解决方案,开发出基于该类材料的高效率绿光发光二极管。相关成果11月12日在线发表于《自然-光子学》(Nature Photonics (2019))。  有

二维钙钛矿太阳电池的制备原理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组研究员刘生忠团队与陕西师范大学教授赵奎合作,在二维Dion-Jacobson(DJ)钙钛矿成膜控制研究中取得新进展,制备出高效率芳香族二维DJ钙钛矿太阳电池。  近年来,二维有机-无机杂化钙钛矿半导体材料凭借其高的环境稳定性和结构

全球首个电驱动钙钛矿激光器问世

  日前,浙江大学光电科学与工程学院/海宁国际联合学院狄大卫教授、邹晨研究员和赵保丹教授团队研制了世界上第一个电驱动钙钛矿激光器。这是一个包含两个光学微腔的“双腔”激光器,它将低阈值钙钛矿单晶微腔子单元与高功率微腔钙钛矿LED子单元集成于同一个器件,形成了一个垂直堆叠的多层结构。  电驱动钙钛矿激光

低成本纳秒激光器实现高效率钙钛矿光伏组件制备

近日,暨南大学新能源技术研究院教授麦耀华教授团队采用低成本纳秒激光器实现效率超过21%的大面积钙钛矿光伏组件的制备。相关研究发表于《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)上。麦耀华教授、吴绍航副教授为该论文共同通讯作者,高彦艳博士研究生、刘冲副研究员为共同第一作者,暨南

高压研究揭示新型二维钙钛矿双发射机制

北京高压科学研究中心吕旭杰团队与南方科技大学毛陵玲等团队合作,通过高压研究解析了二维无机钙钛矿Cs2Pb(SCN)2Br2中具有争议的双发射和双吸收机制,并通过压力抑制激子-声子相互作用,提升其光电性能,相关成果近日发表于CCS Chemistry。 相较于有机-无机杂化体系,二维无机钙钛

钙钛矿钙铁石单层钙钛矿三态拓扑学相变成功实现

  对于过渡金属氧化物体系,离子缺陷在诱导或提升材料功能方面起到了关键作用。人为调控离子过程是控制过渡金属氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金属离子的缺陷可以在特定的温度和电场下移入、或者移出样品,进而产生磁有序、金属-绝缘体转变、铁电极化甚至结构转变等独特的物理现象。研究表明,通过控制离子的有序迁移,

科学家发现无机钙钛矿的“孪生兄弟”有机钙钛矿铁电体

图. A.无金属钙钛矿铁电体的结构示意图。B. MDABCO-NH4I3铁电性测试的电滞回线数据。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的结构示意图及其振动圆二色(VCD)光谱。  在国家自然科学基金项目(项目编号:21290172,91222101,91622113

微纳结构单模激光研究取得进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所激光与红外材料实验室研究员张龙、董红星领衔的微结构与光物理研究团队与南京晓庄学院、中国科学院技术物理研究所等国内研究机构合作在微纳单模激光研究领域取得新进展。该团队创新提出并制备了一种新型全无机钙钛矿RbPbBr3材料,通过理论模拟与实验解析了钙钛矿材料的相

研究揭示准二维钙钛矿本征光物理过程

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518386.shtm近日,中国科学院的大连化学物理研究所研究员任泽峰和中国工程物理研究院研究员赵一英等合作,在揭示准二维钙钛矿载流子本征动力学方面取得新进展。相关成果发表在《美国化学会杂志》。飞秒瞬态吸收

二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展

   近日,中科院大连化物所洁净能源国家实验室刘生忠研究员带领硅基太阳能电池研究团队与陕西师范大学赵奎副教授合作,在二维(2D)钙钛矿电池领域取得新进展,相关研究成果发表在《能源与环境科学》上。  与3D钙钛矿电池相比,2D有机无机杂化钙钛矿材料拥有可调的光电性能和优异的环境稳定性两大优点。由于2D

大连化物所制备出二维锗锡混合钙钛矿新材料

本报讯(记者刘万生 通讯员程鹏飞)近日,中科院大连化物所韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报》杂志上。

研究揭示准二维钙钛矿本征光物理过程

近日,中国科学院的大连化学物理研究所研究员任泽峰和中国工程物理研究院研究员赵一英等合作,在揭示准二维钙钛矿载流子本征动力学方面取得新进展。相关成果发表在《美国化学会杂志》。飞秒瞬态吸收光谱(TAS)是一种常用的主要研究半导体载流子动力学的手段。但受限于常规的探测灵敏度,TAS一般只能探测较高载流子浓

卤化钙钛矿型纳米立方的钙钛矿型超晶格

  【引言】与荧光不同的是,超荧光是几个最初不相干的光激发偶极子的集体发射,它们由它们的共同光子场耦合,其特征是快数量级的辐射衰减和Burnham-Chiao振荡行为的出现。以前,这些特征已经在气态(HF气体)或在有限数量的固态系统中实现。卤化钙钛矿纳米晶超晶格中的超荧光,最近被证明具有最简单的堆积

新发现阐明二维钙钛矿中高激子迁移率起源

华南师范大学教授周国富团队吴波课题组联合国家纳米科学中心研究员刘新风团队、北京大学副教授张青团队等使用时间分辨荧光显微镜技术,研究发现阐明了二维钙钛矿中高激子迁移率的起源。相关成果近日发表于《自然-通讯》,并被选为高亮论文。二维Ruddlesden-Popper钙钛矿(RPP)中的激子输运性质对其光

长春应化所等揭示准二维钙钛矿的激子行为

  中国科学院长春应用化学研究所研究员秦川江和日本九州大学教授安达千波矢领导的国际研究团队揭示了导致一类准二维钙钛矿发光效率低的机理,进而提出了解决方案,开发出基于该类材料的高效率绿光发光二极管。相关成果11月12日在线发表于《自然-光子学》(Nature Photonics (2019))。  有

二维钙钛矿超快激子解离动力学机制获揭示

二维钙钛矿中的激子会自发地快速解离形成更适用于光伏发电的自由载流子,如同怀抱着不同电荷的蜜蜂在花丛中相聚到分离的过程。 中国科学报社制图  受到光照,半导体会产生载流子——电子和空穴,两者因带有相反的电荷在静电吸引力作用下被“捆绑”在一起,形成激子。与自由的电子和空穴相比,激子具有更高的发光效率因而

新发现阐明二维钙钛矿中高激子迁移率起源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519257.shtm

大连化物所二维钙钛矿太阳能电池研究取得进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部硅基太阳能电池研究组研究院刘生忠带领的团队与陕西师范大学副教授赵奎合作,在二维(2D)钙钛矿电池领域取得新进展,相关研究成果发表在Energy & Environmental Science上。  与3D钙钛矿电池相比,2D有机无机杂化

科学家提出二维钙钛矿结构设计新模型

北京高压科学研究中心(HPSTAR)吕旭杰课题组与北京大学傅永平和美国威斯康星麦迪逊大学金松等团队合作,通过高压和化学方法,深入探究了二维钙钛矿中层内和层间结构的协同调控对激子特性和光电性能的影响机制,建立了二维钙钛矿结构设计的定量构效关系数学模型,并以此为指导,制备了性能优异的二维钙钛矿新材料。相

二维钙钛矿材料的电子性质-促进光电子领域发展

  由洛斯•阿拉莫斯国家实验室和莱斯大学领衔的一个科研团队创造了一种通用的缩放比例法来帮助调整用于光电子器件的二维钙钛矿材料的电子性质,这可能会促进低成本钙钛矿光电子领域的发展。图片来源:洛斯阿拉莫斯国家实验室  他们的研究可以创建一个规模化尺度器件,通过这个器件,实验室可以确定任何厚度的钙钛矿量子

Nature钙钛矿领域最新综述:可持续能源正在来临,钙钛矿串联电池争夺霸权

导语:在太阳能领域,一场革命正酝酿。钙钛矿技术的崛起引领着一系列对太阳能电池的全新探索,特别是其串联结构的出现。这意味着不仅仅是硅,太阳能电池的未来可能由更为创新和高效的钙钛矿-硅串联电池来主导。本文深入剖析了这一前沿技术的种种可能性、挑战和市场动态,揭示了这场能源变革的潜力以及各方力量在推动可再生

卤化物钙钛矿薄膜单模激光器研究取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究团队与中国科学院大学杭州高等研究院合作,在卤化物钙钛矿薄膜单模激光器研究方面取得了进展。相关研究成果以Ionic Solvent-Assisted MAPbBr3 Perovskite Film for Two-Photon P

零维钙钛矿在纳米激光领域中巨大的应用潜力!

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与重庆大学合作,在零维钙钛矿Cs4PbBr6微纳激光研究方面取得新进展。相关研究成果以封底文章发表在[Solar RRL, 2019, DOI: 10.1002/solr.201900127]。  钙钛矿材料具有优异的光学性能,如载

钙钛矿材料实现电器自充电

  手机或电脑没电了,拿到太阳下晒一晒就能继续使用了,因为它们的显示器同时也是太阳能电池。这是新加坡南洋理工大学(NTU)科学家发表在《自然·材料》杂志上的最新成果,他们开发出的下一代太阳能电池材料,不仅能把光转化成电,电池本身还能按照需要发出不同颜色的光。   这种太阳能电池的关键材料来自钙钛矿

钙钛矿材料成为高能效“帮手”

  太阳能如果想同化石燃料竞争,就需要更便宜、更高效的材料做“帮手”。美国科学家日前发现,以一种新式钙钛矿(CaTiO3)为原料的太阳能电池的转化效率或可高达50%,为目前市场上太阳能电池转化效率的2倍,能大幅降低太阳能电池的使用成本。相关研究发表在最新一期的《自然》杂志上。   宾夕法

我国成功制备零维/二维钙钛矿/黑磷低维复合纳米材料

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与李佳副研究员合作在钙钛矿/黑磷复合纳米材料的研究领域取得新进展,通过简单的液相制备工艺成功在黑磷纳米片上原位生长全无机钙钛矿纳米晶颗粒,制备出了零维钙钛矿/二维黑磷的低维异质结结构,展现出优良的光电应用潜力。相关成果“In situ growth