基于低成本半导体材料

   中国科学院长春应用化学研究所秦川江课题组和日本九州大学安达千波矢研究室组成的国际合作团队开发了一种基于新型低成本半导体材料——钙钛矿的激光器，突破了以往仅能在低温下连续稳定工作的瓶颈，实现了室温可连续激光输出，为该类器件的产业化应用奠定了基础。相关研究成果于9月3日发表在Nature杂志上。

  激光器发光高度均匀，被应用于工业、医疗、信息、科研等领域。钙钛矿半导体材料作为工作物质在激光方面具有广阔的应用前景。然而，室温下连续激发工作数分钟后钙钛矿激光将会消失，这限制了其进一步发展。

  研究人员在准二维钙钛矿中引入了具有较低三重态能级的有机层，使钙钛矿中产生的长寿命激子可以自发转移至有机层，从而减少单重态激子能量损失，实现光激发下连续的激光产生。

  此外，他们通过将钙钛矿激光器置于空气中，使三重态激子被氧气淬灭，也可以实现连续激光，进一步证明了三重态激子是造成激光消失的原因之一。而且，激光器在相对湿度为55%的空气中连续工作1小时后，激光强度基本没有变化，发射光谱也没有移动。

  这些发现将为未来开发低成本、可溶液加工和超小型化的电致钙钛矿激光器件铺平道路。该类激光器有望用于光通信、光信息处理、光存储以及通过大规模集成电路平面工艺组成的光电子系统。

----------中国化工报