最も効率的なナノワイヤーレーザーは、電子デバイスのアプリケーションを駆動します

効率的なナノワイヤーレーザーは、光ファイバー通信、汚染分析、その他のアプリケーションに役立ちます。 課題は、適切な材料を見つけることです。 これらの超小型ナノワイヤーは、優れた発光能力と調整可能な波長を備えており、比較的簡単に合成できます。 これらのペロブスカイト構造のナノワイヤは、高効率の太陽電池材料に匹敵します。

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ペロブスカイト材料は、低コスト、簡単なプロセス、高効率という利点があり、ソーラーパネルの研究に一般的に使用されている材料であると報告されています。現在、研究者は、ハロゲン化鉛ペロブスカイトから作られたナノワイヤーレーザーが既知の最も効率的なレーザーであることを証明しました。
室温では、2つの異なるハロゲン化物ナノワイヤーレーザーがヨウ素と臭素の画像を放射します。
半導体ナノワイヤーレーザーは、その超コンパクトな物理構造、高コヒーレント出力、および高効率により、ナノレベルのフォトニクスとオプトエレクトロニクスデバイスを統合するための好ましいコンポーネントです。さらに、励起に必要なしきい値はごくわずかであり、しきい値を下回ると放出される光はごくわずかです。
ナノワイヤレーザー技術では、「レーザーしきい値」が高いため、主要な技術の進歩が困難になるだけでなく、レーザーの性能が制限され、その他のエネルギー損失が発生します。ナノワイヤーレーザーに理想的な材料を見つけるために、コロンビア大学とウィスコンシン大学マディソン校の研究者は、新しいタイプの高効率太陽電池であるメチルアンモニウム鉛ハライドペロブスカイト（CH3NH3PbX3）を研究しました。低コスト、シンプルなプロセス、高効率。
太陽電池におけるハロゲン化鉛ペロブスカイトの優れた性能は、その長いキャリア寿命と低い非放射再結合率に起因します。これらの特性は、半導体レーザーの製造に理想的な特性でもあります。
室温では、これらのナノワイヤーレーザーは、レーザーしきい値が最も低く、レーザー効率がほぼ100％（放出および吸収される光子の数の比率であり、吸収される各光子がレーザー光子を放出できます）、レーザー波長調整可能範囲は、近赤外から可視光。
近赤外から青色光へのレーザー発光は、ナノワイヤー上のハロゲン化物（X = I、Br、Cl）の原子番号の減少によって引き起こされます。これらのナノワイヤーは、ナノフォトニクスやオプトエレクトロニクスデバイスの応用を促進することができます。特に近赤外領域では、レーザーは光ファイバー通信によりよく適用できます。