近期，我校物理與電子工程學(xué)院張丁可教授研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際光學(xué)頂刊《Light: Science & Applications》（Nature子刊中極具影響力的光學(xué)期刊，影響因子23.4)上發(fā)表題為“Break-through Amplified Spontaneous Emission with Ultra-low Threshold in Perovskite via Synergetic Moisture and BHT Dual Strategies”的研究成果，我校張丁可教授為第一作者兼通訊作者，東北師范大學(xué)付申成教授為共同通訊作者，重慶師范大學(xué)為第一完成單位。
片上集成光子學(xué)的飛速發(fā)展，對(duì)微納激光的小型化、低功耗與高穩(wěn)定性提出了嚴(yán)苛要求。鈣鈦礦材料憑借優(yōu)異的光電性能、可調(diào)帶隙及高光學(xué)增益系數(shù)，成為微納激光領(lǐng)域極具潛力的增益介質(zhì)，但環(huán)境穩(wěn)定性差（尤其易受水分降解）的痛點(diǎn)長(zhǎng)期制約其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。令人意外的是，水分對(duì)鈣鈦礦并非 “全然有害”---適量水分可促進(jìn)結(jié)晶，卻因作用窗口極窄難以控制。針對(duì)以上問(wèn)題，重慶師范大學(xué)張丁可教授與東北師范大學(xué)付申成教授聯(lián)合攻關(guān)，提出水分與二丁基羥基甲苯（BHT）協(xié)同調(diào)控策略，成功制備出低缺陷密度的甲脒鉛碘（MAPbI?）鈣鈦礦薄膜。該薄膜在納秒脈沖激光激發(fā)下實(shí)現(xiàn)8.987 μJ cm?2的超低放大自發(fā)輻射（ASE）閾值，為當(dāng)前同類(lèi)研究最低值；同時(shí)在室溫環(huán)境下存儲(chǔ)30天后，ASE強(qiáng)度仍保持100%，實(shí)現(xiàn)效率與穩(wěn)定性的雙重突破。相關(guān)研究成果為鈣鈦礦激光的實(shí)用化提供了全新范式。未來(lái)，隨著電泵浦技術(shù)的進(jìn)一步突破，該類(lèi)優(yōu)質(zhì)鈣鈦礦薄膜有望應(yīng)用于片上集成激光器件、微型激光傳感器、高清激光顯示等領(lǐng)域，推動(dòng)光子學(xué)技術(shù)向小型化、低功耗、高穩(wěn)定性方向邁進(jìn)。
