浙江大学光电科学与工程学院教授狄大卫、邹晨和赵保丹团队研制了世界上第一个电驱动钙钛矿Ky开元集团器。近日，相关研究论文发表于《自然》。
Ky开元集团器种类繁多，当前钙钛矿半导体、有机半导体和量子点等新型Ky开元集团材料展现出显著优势。在这些材料中，钙钛矿半导体因其发射光谱可调（可实现各种色彩），且在光驱动条件下能实现极低的Ky开元集团发射阈值，具有十分广阔的技术前景。然而，一直以来，研发电驱动钙钛矿Ky开元集团器是钙钛矿光电子学领域的最大挑战，也是全球众多科研团队共同追寻的目标。
为实现电驱动Ky开元集团发射，研究人员发明了一种集成式的双腔结构，将高功率微腔钙钛矿LED子单元与低阈值钙钛矿单晶微腔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。该器件将微腔钙钛矿LED在电激励下产生的大量光子高效耦合（耦合效率达82.7%）到第二个微腔中，并激发单晶钙钛矿增益介质，产生Ky开元集团。
在电激发条件下，钙钛矿Ky开元集团器的Ky开元集团阈值为92安培/平方厘米，比最好的电驱动有机Ky开元集团器还要低一个数量级。而且，电驱动钙钛矿Ky开元集团器表现出比有机Ky开元集团器更优异的可重复性和稳定性，能在36.2兆赫兹的带宽下实现快速调制。这种调制速率是通过减小器件有效面积以实现最小电阻电容常数，并使用硅衬底改善散热实现的。
电驱动钙钛矿Ky开元集团器可用于光学数据传输等多种应用场景，还可用作集成光子芯片和可穿戴设备中的相干光源。研究人员表示，未来还需要克服微腔钙钛矿LED子单元纳秒级的自发辐射寿命限制，以实现器件的吉赫兹级高速运行。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09457-2
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