【技术实现步骤摘要】
利用飞秒激光制备钙钛矿阵列微型谐振腔激光器的方法
本专利技术属于微纳激光器
,具体涉及利用飞秒激光制备钙钛矿阵列微型谐振腔激光器的方法。
技术介绍
随着微纳光子学的快速发展,对微纳光子器件的需求也日益迫切。在这其中,微型激光器是各种微纳光子器件的基础。但是当半导体激光器的尺寸减小到微米尺度以下时,都会面临衍射极限导致的相对折射率下降,谐振腔品质因子过低,有效增益区域过小等问题,即难以产生足够增益和进行谐振。近年来,钙钛矿材料作为一种直接带隙半导体材料,因具有载流子迁移速率大、扩散长度长、吸收系数大、量子率高等优点,使得其不仅在光伏领域具有优异的表现,在微纳激光器以及光电探测等领域也具有广泛的应用。利用钙钛矿制备微盘激光器具有简单的几何形状、较小的占用空间、低阈值以及可集成度高等特点,可以作为大规模光子集成电路和超大规模光通信系统的理想光源,其在全光网络和光电子信息集成网络中具有重要的应用。钙钛矿薄膜光学微谐振腔的制备一直是钙钛矿微盘激光器研究的重点。现有钙钛矿微型激光器的办法大都是自下而上的生长式制备, ...
【技术保护点】
1.利用飞秒激光制备钙钛矿阵列微型谐振腔激光器的方法,其特征在于,包括步骤:/nS1:将FAI和PbI
【技术特征摘要】
1.利用飞秒激光制备钙钛矿阵列微型谐振腔激光器的方法,其特征在于,包括步骤:
S1:将FAI和PbI2两种原材料分别置于有机源和无机源中分别得到FAI源和PbI2源;
S2:将所述FAI源和PbI2源的蒸发速率稳定在时,且FAI源温度达到250℃同时腔内气压稳定在9±0.3×10-4pa,后开始蒸镀;
S3:在蒸镀的同时,将承载钙钛矿的石英玻璃置于所述FAI源和PbI2源的上方,以使得FAI和PbI2蒸气在所述石英玻璃表面沉积得到FAPbI3;
S4:蒸镀结束后先冷却再退火得到钙钛矿薄膜;
S5:最后在蒸镀的钙钛矿薄膜上通过飞秒激光系统加工得到钙钛矿微纳结构。
2.根据权利要求1所述的利用飞秒激光制备钙钛矿阵列微型谐振腔激光器的方法,其特征在于:所述有机源受温度控制,所述无机源受电流控制。
3.根据权利要求1所述的利用飞秒激光制备钙钛矿阵列微型谐振腔激光器的方法,其特征在于,所述S2步骤具体包括:先将所述FAI源升压至3±0.3×10-4pa,然后逐渐加热至250℃,最后将气压稳定在9±0.3×10-4pa后开始蒸镀。
4.根据权利要求1所述的利用飞秒激光制备钙钛矿阵列微型谐振腔激光器的方法,其特征在于,所述S3步骤具体包括:同时以300rpm旋转,以保证基片均匀沉积,在沉积时间约为1小时40分钟的条件下,利用晶振得到600nm厚度的FAPbI3。
5.根据权利要求1所述的利用飞秒激光制备钙钛矿阵列微型谐振腔激光器的方法,其特征在于,所述S3步骤具体包括:同时以300rpm旋转,以保证基片均匀沉积,在沉积时间约为14分钟的条件下,利用晶振得...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹强,田晓语,聂阳天,刘胜,林乾乾,
申请(专利权)人:武汉大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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