半導體雷射器應用于生活的方方面面,用鈣鈦礦材料製作半導體雷射器是最新的方法之一,但此前該類雷射器需在苛刻的低溫環境下才能持續工作。如何讓鈣鈦礦半導體雷射器在室溫下輸出更穩定,成為該研發領域的重要課題。
針對這一重要課題,秦川江團隊與日本九州大學安達千波矢團隊開展國際合作,歷時5年取得重要進展。團隊採用特殊設計的鈣鈦礦材料,製作出高效半導體雷射器。秦川江介紹,鈣鈦礦半導體雷射器只能在低溫條件下(零下153攝氏度附近)穩定工作,在室溫下工作數分鐘後,鐳射便會消失,主要源於鈣鈦礦中存在一種名為"三重態激子"的物質。團隊利用特殊材料設計將該物質轉移出來,進而實現了鈣鈦礦半導體雷射器在室溫下持續穩定的輸出。
該研究成果未來有望在光通信、光資訊處理、光儲存、照明和顯示等領域得到廣泛應用。
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