Low-Threshold Blue Quasi-2D Perovskite Laser through Domain Distribution Control

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作者
Chenhui Wang,Guang Dai,Junhui Wang,Minghuan Cui,Yingguo Yang,Sirui Yang,Chaochao Qin,Shuai Chang,Kaifeng Wu,Yufang Liu,Haizheng Zhong
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:22 (3): 1338-1344 被引量:47
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.1c04666
摘要

Quasi-2D perovskites, composed of self-organized quantum well structures, are emerging as gain materials for laser applications. Here we investigate the influence of domain distribution on the laser emission of CsPbCl1.5Br1.5-based quasi-2D perovskites. The use of 2,2-diphenylethylammonium bromide (DPEABr) as a ligand enables the formation of quasi-2D film with a large-n-dominated narrow domain distribution. Due to the reduced content of small-n domains, the incomplete energy transfer from small-n to large-n domains can be greatly addressed. Moreover, the photoinduced carriers can be concentrated on most of the large-n domains to reduce the local carrier density, thereby suppressing the Auger recombination. By controlling the domain distribution, we achieve blue amplified spontaneous emission and single-mode vertical-cavity surface-emitting lasing with low thresholds of 6.5 and 9.2 μJ cm-2, respectively. This work provides a guideline to design the domain distribution to realize low-threshold multicolor perovskite lasers.
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