Достижения Университета Монаша могут проложить путь к созданию более быстрых, меньших по размеру и более энергоэффективных-лазеров и других световых-технологий. Инженеры разработали новый тип перовскитного материала, организованного в упорядоченный «суперкристалл». В этой структуре крошечные порции энергии, называемые экситонами, работают вместе, а не по отдельности, что позволяет материалу усиливать свет гораздо эффективнее. Результаты, опубликованные вОбзоры лазеров и фотоники, могут найти применение в области связи, датчиков и вычислений, улучшая производительность устройств, использующих свет, таких как датчики в автономных транспортных средствах, устройствах медицинской визуализации или электронике.
Собеседник, профессор Яцек Ясеняк из Monash Materials Science and Engineering, подчеркнул потенциал создания более быстрых и энергоэффективных оптических устройств. «Что здесь интересно, так это то, что мы меняем не сам материал, а то, как он организован. Собирая нанокристаллы в упорядоченный суперкристалл, возбуждения, создаваемые светом, могут сотрудничать, а не конкурировать, что позволяет усиливать свет гораздо эффективнее», — сказал профессор Ясеняк.
Доктор Манодж Шарма, руководивший экспериментальной работой в Монаше, сказал, что их подход открыл новые возможности в сборках нанокристаллов. «Собирая нанокристаллы в высокоупорядоченный суперкристалл, мы показываем, что оптическое усиление больше не ограничивается одночастичными биэкситонами, которые неэффективны и склонны к потерям энергии, а возникает в результате коллективных экситонных взаимодействий во всей структуре», — сказал доктор Шарма.
В последние годы перовскиты привлекли внимание к солнечным элементам, светодиодам, лазерам, фотодетекторам и другим оптоэлектронным устройствам, поскольку их легко изготавливать, настраивать и они очень эффективны.
В работе подчеркивается, как инженерная структура материала, а не только химия, может значительно улучшить производительность, иллюстрируя, как фундаментальные исследования материалов могут открыть практические возможности в будущем.
