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擬二次元ペロブスカイト薄膜からの室温連続レーザー発振九州大学,Changchun Institute of Applied Chemistry(中国) 研究グループ

 九州大学,Changchun Institute of Applied Chemistry(中国)の研究グループは,有機・無機ハイブリッドペロブスカイトレーザーにおけるレーザー作用の抑制因子を解明することで,室温・空気中において安定した連続波レーザー(CW)の発振に成功したと発表した。レーザー光は,LEDとは異なり,コヒーレント光源であり,科学研究,通信,製造,エンターテインメントなど,現代社会における私たちの生活の様々な用途に利用されている。レーザーは,利得媒体,励起光源,光共振器から構成されており,特に利得媒体は誘導放出によって光を増幅するための鍵となる材料である。なかでも,有機・無機ハイブリッドペロブスカイト材料は,波長選択性,優れた安定性,溶液塗布法による低コスト化など,次世代のレーザー利得媒体として有望視されている。
 本研究では,擬二次元ペロブスカイト構造において,低い三重項エネルギー状態を有する有機配位子を構造内に組み込み,長寿命の三重項励起状態をハロゲン化鉛の無機層から有機層へエネルギー移動させることで,パルスおよびCW光励起レーザー発振に成功した。CWレーザーの発振強度は,相対湿度55%の空気中において,1時間後でも顕著な発振特性の劣化は観測されず,高い安定性が明らかになった。今回の光励起による室温・空気中のCW発振は各種計測用光源など実用的なアプリケーション開発への道を切り拓くと共に,次世代フォトニクスデバイス光源として期待される電流励起レーザーへの重要なステップとなる。

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