Domov > Pritisnite > Učinkoviti perovskitni laserji za odvajanje toplote z uporabo diamantne podlage z visoko toplotno prevodnostjo
 |
| Slika prikazuje shemo predlaganega optično črpanega laserja v načinu šepetajoče galerije (WGM) MAPbI3, ki obsega trikotno nanoploščico MAPbI3, plast vrzeli SiO2 in diamantno podlago. KREDIT © Science China Press |
Povzetek:
Perovskitni laserji so hitro dosegli napredek pri razvoju laserja, vzbujenega z neprekinjenimi valovi, iz laserja, vzbujenega s femtosekundnim impulzom, kar velja za kritičen korak k električno vzbujenemu laserju. Po laserju z neprekinjenim valovanjem pri sobni temperaturi je naslednji cilj realizacija laserja na električni pogon. V komercialno dostopnih električnih injekcijskih laserjih tradicionalni epitaksialno gojeni monokristalni polprevodniki z visoko toplotno prevodnostjo κ in visoko mobilnostjo nosilcev naboja m običajno kažejo majhno uporovno segrevanje pri velikem toku toka. Medtem ko imajo perovskiti velike in uravnotežene mobilnosti nosilcev naboja, trpijo zaradi majhnih vrednosti κ. Toplotna prevodnost MAPbI3 je 1–3 W m−1 K−1, kar je slabše od prevodnosti GaAs (50 W m−1 K−1). Zato toplote, ki se pretvori iz izgube energije po nesevalnih poteh, ni mogoče učinkovito odvajati. Ta napaka bo povečala prag laserskega sevanja, saj nosilci zasedajo širši energijski razpon pri višji temperaturi, kar zmanjša populacijsko inverzijo katerega koli prehoda skupaj z drugimi težavami, kot so degradacija in toplotno povzročene napake. Najnižji prag električnega vzbujanja perovskitnega laserja s porazdeljeno povratno zvezo (DFB) bi bil kar 24 mA cm−2. Poleg tega bi bila zaradi vbrizgavanja visokega toka v običajnih arhitekturah perovskitnih svetlečih diod, ki se uporabljajo za laserske naprave, zunanja kvantna učinkovitost znatno omejena v pogojih vbrizgavanja visokega toka zaradi Joulovega segrevanja. Zato je upravljanje toplote ozko grlo za razvoj laserjev na električni pogon na osnovi perovskita.
Učinkoviti perovskitni laserji za odvajanje toplote z uporabo diamantne podlage z visoko toplotno prevodnostjo
Peking, Kitajska | Objavljeno 14. aprila 2023
V tej luči je skupina raziskovalcev, med njimi prof. Guohui Li, prof. Shengwang Yu, prof. Yanxia Cui s tehnološke univerze v Taiyuanu in prof. Kaibo Zheng z univerze v Lundu, prikazala perovskitni nanoplateletni laser na diamantnem substratu, ki lahko učinkovito odvaja toploto, ki nastane med optičnim črpanjem. Prikazani laser ima faktor Q ~1962, prag sevanja 52.19 μJ cm−2. Tesna optična omejitev se doseže tudi z uvedbo tanke reže SiO2 med nanoploščicami in diamantno podlago. Porazdelitve električnega polja znotraj struktur kažejo, da široka vrzel SiO2 debeline 200 nm povzroči očitno manjše polje uhajanja v diamantnem substratu, hkrati pa predlaga boljšo omejitev načina znotraj nanoploščice MAPbI3. Ocenili so odvajanje toplote v perovskitnih nanoploščičnih laserjih na diamantni podlagi s temperaturnimi variacijami v pogojih optičnega črpanja. Laser ima nizko temperaturno občutljivost, odvisno od gostote črpalke (~0.56 ± 0.01 K cm2 μJ−1) z vključitvijo diamantne podlage. Občutljivost je za enega do dva reda velikosti nižja od vrednosti za prej opisane perovskitne nanožične laserje na steklenih substratih. Diamantni substrat z visoko toplotno prevodnostjo omogoča laserju za nanoploščice delovanje pri visoki gostoti črpalke. Študija bi lahko navdihnila razvoj perovskitnih laserjev na električni pogon. To delo je bilo objavljeno v SCIENCE CHINA Materials (https://doi.org/10.1007/s40843-022-2355-6)
To delo so podprli Kitajska nacionalna naravoslovna fundacija (U21A20496, 61922060, 61775156, 61805172,12104334, 62174117 in 61905173), ključni raziskovalni in razvojni program province Shanxi (202102150101007), inštitut Shanxi-Zheda v Napredni materiali in Program kemijskega inženiringa (2022SX-TD020), Naravoslovna fundacija province Shanxi (20210302123154 in 20210302123169), raziskovalni projekt, ki ga podpira Shanxi Scholarship Council of China (2021-033), raziskovalni projekt, ki ga podpira Shanxi-Zheda Institute of Advanced Materials in kemijsko inženirstvo (2021SX-FR008) ter posebni projekt Uvedba talentov mesta Lvliang (Rc2020206 in Rc2020207). Guohui Li se prav tako zahvaljuje za podporo Kitajskega sveta za štipendije (202006935009).
####
Za več informacij kliknite tukaj
Kontakt:
Kontakt za medije
Bei Yan
Science China Press
Kontakt strokovnjaka
Guohui Li
Tehnološka univerza Taiyuan
Avtorske pravice © Science China Press
Če imate komentar, prosim Kontakt nas.
Izdajalci novic, ne 7th Wave, Inc. ali Nanotechnology Now, so izključno odgovorni za točnost vsebine.
Zaznamek:
| Sorodne povezave |
| Povezane novice Press |
Novice in informacije
Nova družina kovinskih grozdov, podobnih kolesu, ima edinstvene lastnosti April 14th, 2023
Nanobiotehnologija: Kako lahko nanomateriali rešijo biološke in medicinske probleme April 14th, 2023
Nov razvoj biosenzorske tehnologije: od nanomaterialov do odkrivanja raka April 14th, 2023
Založba IOP praznuje svetovni dan kvantne tehnologije z objavo posebne kvantne zbirke in dobitnikov dveh prestižnih kvantnih nagrad April 14th, 2023
Perovskite
Univerzalna HCl-pomožna strategija iz prahu v prah za pripravo perovskitov brez svinca Marca 24th, 2023
Stabilnost perovskitnih sončnih celic dosega naslednji mejnik Januar 27th, 2023
Polimerni p-doping izboljša stabilnost perovskitnih sončnih celic Januar 20th, 2023
Nova metoda obravnava problem s perovskitnimi sončnimi celicami: raziskovalci NREL zagotavljajo pristop rasti, ki povečuje učinkovitost in stabilnost December 29th, 2022
Možne prihodnosti
Nova družina kovinskih grozdov, podobnih kolesu, ima edinstvene lastnosti April 14th, 2023
Natančnost diamantnega reza: Univerza v Illinoisu bo razvila diamantne senzorje za nevtronske eksperimente in kvantno informacijsko znanost April 14th, 2023
Usmerjanje mehanske energije v želeno smer April 14th, 2023
Naprava za vsaditev zmanjša tumorje trebušne slinavke: Ukrotitev raka trebušne slinavke z intratumoralno imunoterapijo April 14th, 2023
Optično računanje / fotonsko računanje
Podatke je zdaj mogoče obdelovati s svetlobno hitrostjo! April 14th, 2023
Optično preklapljanje pri rekordnih hitrostih odpira vrata ultrahitri, na svetlobi temelječi elektroniki in računalnikih: Marca 24th, 2023
Svetloba se sreča z globokim učenjem: dovolj hitro računanje za AI naslednje generacije Marca 24th, 2023
Nova študija odpira vrata ultra hitrim 2D napravam, ki uporabljajo neravnovesno ekscitonsko superdifuzijo Februar 10th, 2023
Odkritja
Podatke je zdaj mogoče obdelovati s svetlobno hitrostjo! April 14th, 2023
Natančnost diamantnega reza: Univerza v Illinoisu bo razvila diamantne senzorje za nevtronske eksperimente in kvantno informacijsko znanost April 14th, 2023
Usmerjanje mehanske energije v želeno smer April 14th, 2023
Naprava za vsaditev zmanjša tumorje trebušne slinavke: Ukrotitev raka trebušne slinavke z intratumoralno imunoterapijo April 14th, 2023
Obvestila
Nanobiotehnologija: Kako lahko nanomateriali rešijo biološke in medicinske probleme April 14th, 2023
Nov razvoj biosenzorske tehnologije: od nanomaterialov do odkrivanja raka April 14th, 2023
Založba IOP praznuje svetovni dan kvantne tehnologije z objavo posebne kvantne zbirke in dobitnikov dveh prestižnih kvantnih nagrad April 14th, 2023
Podatke je zdaj mogoče obdelovati s svetlobno hitrostjo! April 14th, 2023
Intervjuji / Recenzije knjig / Eseji / Poročila / Podcasti / Revije / Bele knjige / Plakati
Nova družina kovinskih grozdov, podobnih kolesu, ima edinstvene lastnosti April 14th, 2023
Natančnost diamantnega reza: Univerza v Illinoisu bo razvila diamantne senzorje za nevtronske eksperimente in kvantno informacijsko znanost April 14th, 2023
Usmerjanje mehanske energije v želeno smer April 14th, 2023
Naprava za vsaditev zmanjša tumorje trebušne slinavke: Ukrotitev raka trebušne slinavke z intratumoralno imunoterapijo April 14th, 2023
Fotonika / optika / laserji
Podatke je zdaj mogoče obdelovati s svetlobno hitrostjo! April 14th, 2023
Optično preklapljanje pri rekordnih hitrostih odpira vrata ultrahitri, na svetlobi temelječi elektroniki in računalnikih: Marca 24th, 2023
Svetloba se sreča z globokim učenjem: dovolj hitro računanje za AI naslednje generacije Marca 24th, 2023
- Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
- Kovanje prihodnosti z Adryenn Ashley. Dostopite tukaj.
- vir: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57334
- : je
- 10
- 27.
- 28
- 2D
- a
- natančnost
- doseže
- prilagoditev
- naslovi
- napredno
- Napredni materiali
- po
- in
- Objava
- pristop
- april
- SE
- AS
- At
- Na voljo
- Bakterije
- BE
- Peking
- Boljše
- med
- kri
- širši
- by
- CAN
- rak
- ne more
- prevoznikov
- praznuje
- Celice
- center
- CGI
- naboj
- cenejša
- kemijske
- Kitajska
- mesto
- klik
- zbirka
- COM
- komentar
- komercialno
- računalniki
- računalništvo
- Pogoji
- prevodnost
- šteje
- vsebina
- konvencionalne
- pretvori
- bi
- Svet
- kredit
- kritično
- Crystal
- Trenutna
- Cut
- dan
- december
- globoko
- globoko učenje
- Dokazano
- Gostota
- Razvoj
- razvoju
- Razvoj
- razvoju
- naprava
- naprave
- Diamond
- Distribucije
- By
- vozi
- med
- učinkovito
- učinkovitosti
- učinkovite
- učinkovito
- električni
- Elektronika
- omogoča
- energija
- Inženiring
- dovolj
- Eter (ETH)
- ocenili
- razburjen
- izkazujejo
- poskus
- zunanja
- Napaka
- družina
- FAST
- hitreje
- Lastnosti
- februar
- Polje
- Slika
- Pretok
- za
- Fundacija
- iz
- Galerija
- vrzel
- ustvarila
- gif
- dana
- steklo
- Cilj
- skupina
- goji
- Rast
- Imajo
- visoka
- več
- Kako
- http
- HTTPS
- identificirati
- Illinois
- slikanje
- izboljšuje
- in
- Inc
- Vključno
- Povečajte
- Podatki
- inovativne
- navdih
- Inštitut
- Predstavljamo
- Predstavitev
- inverzija
- januar
- Ključne
- velika
- laser
- laserji
- plast
- Interesenti
- učenje
- light
- Povezave
- off
- nizka
- upravljanje
- marec
- materiali
- mehanska
- medicinski
- ustreza
- Metoda
- mobilnost
- način
- več
- Poleg tega
- nanomateriali
- nanotehnologija
- nacionalni
- naravna
- net
- Novo
- novice
- Naslednja
- of
- Staro
- on
- ONE
- Odpre
- deluje
- naročila
- Ostalo
- PHP
- platon
- Platonova podatkovna inteligenca
- PlatoData
- prosim
- plus
- prebivalstvo
- Prispevek
- objavljene
- Precision
- prednostno
- priprava
- pritisnite
- prestižno
- prej
- problem
- Težave
- Program
- Napredek
- Projekt
- predlagano
- zagotavljajo
- objavljeno
- Založništvo
- impulz
- Črpalka
- črpanje
- Kvantna
- kvantne informacije
- območje
- hitro
- Doseže
- uresničitev
- realizirano
- zapis
- Izpusti
- Prijavljeno
- Raziskave
- raziskave in razvoj
- raziskovalci
- odgovorna
- omejeno
- vrnitev
- soba
- Shrani
- Znanost
- Iskalnik
- Polprevodniki
- občutljivost
- senzorji
- Delite s prijatelji, znanci, družino in partnerji :-)
- Razstave
- bistveno
- hkrati
- sam
- majhna
- sončna
- Sončne celice
- SOLVE
- posebna
- hitrost
- hitrosti
- Komercialni
- Začetek
- Korak
- Strategija
- študija
- predloži
- taka
- podpora
- Podprti
- talenti
- Tehnologija
- da
- O
- toplotna
- Prag
- skozi
- do
- proti
- tradicionalna
- Prehod
- pod
- edinstven
- Universal
- univerza
- us
- uporaba
- navadno
- Vrednote
- W
- Wave
- način..
- ki
- medtem
- široka
- bo
- Zmagovalci
- z
- v
- delo
- svet
- bi
- Yahoo
- zefirnet
