Fabry–Perot Oscillation and Resonance Energy Transfer: Mechanism for Ultralow-Threshold Optically and Electrically Driven Random Laser in Quasi-2D Ruddlesden–Popper Perovskites

材料科学 激光阈值 激光器 光电子学 钙钛矿(结构) 共振(粒子物理) 光子学 光探测 光学 物理 原子物理学 化学 光电探测器 波长 结晶学
作者
Krishna Prasad Bera,Chintam Hanmandlu,Hung‐I Lin,Rapti Ghosh,Vijay Kumar Gudelli,Chao‐Sung Lai,Chih‐Wei Chu,Yang‐Fang Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (6): 5373-5386 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c09522
摘要

The recently emerged metal-halide hybrid perovskite (MHP) possesses superb optoelectronic features, which have obtained great attention in solid-state lighting, photodetection, and photovoltaic applications. Because of its excellent external quantum efficiency, MHP has promising potential for the manifestation of ultralow threshold optically pumped laser. However, the demonstration of an electrically driven laser remains a challenge because of the vulnerable degradation of perovskite, limited exciton binding energy (Eb), intensity quenching, and efficiency drop by nonradiative recombinations. In this work, based on the paradigm of integration of Fabry-Perot (F-P) oscillation and resonance energy transfer, we observed an ultralow-threshold (∼250 μWcm-2) optically pumped random laser from moisture-insensitive mixed dimensional quasi-2D Ruddlesden-Popper phase perovskite microplates. Particularly, we demonstrated an electrically driven multimode laser with a threshold of ∼60 mAcm-2 from quasi-2D RPP by judicious combination of a perovskite/hole transport layer (HTL) and an electron transport layer (ETL) having suitable band alignment and thickness. Additionally, we showed the tunability of lasing modes and color by driving an external electric potential. Performing finite difference time domain (FDTD) simulations, we confirmed the presence of F-P feedback resonance, the light trapping effect at perovskite/ETL, and resonance energy transfer contributing to laser action. Our discovery of an electrically driven laser from MHP opens a useful avenue for developing future optoelectronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
醉舞烟罗发布了新的文献求助10
刚刚
adamchris完成签到,获得积分10
1秒前
GuoZheng完成签到,获得积分10
1秒前
陈泽宇完成签到,获得积分10
3秒前
Min完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
我爱学术完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er应助醉舞烟罗采纳,获得10
6秒前
小兰应助vica采纳,获得30
6秒前
亦屿森完成签到,获得积分10
7秒前
清爽的薄荷关注了科研通微信公众号
7秒前
Min发布了新的文献求助30
8秒前
了又柳发布了新的文献求助10
10秒前
nanan完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
传奇3应助霸气的又琴采纳,获得20
13秒前
橙子完成签到,获得积分10
14秒前
六个核桃发布了新的文献求助10
15秒前
NexusExplorer应助nanan采纳,获得30
15秒前
思源应助B612小行星采纳,获得10
17秒前
顾矜应助GuoZheng采纳,获得10
17秒前
19秒前
CodeCraft应助高兴冬灵采纳,获得30
21秒前
张宝发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
27秒前
27秒前
cc完成签到,获得积分10
27秒前
在水一方应助Windycityguy采纳,获得10
28秒前
20231125完成签到,获得积分10
28秒前
B612小行星完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
31秒前
CodeCraft应助may采纳,获得10
31秒前
33秒前
33秒前
yaya发布了新的文献求助10
34秒前
简墨完成签到,获得积分10
34秒前
jinnibaby给jinnibaby的求助进行了留言
35秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161577
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812863
关于积分的说明 7897487
捐赠科研通 2471775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316151
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631219
版权声明 602112