基于分布反馈钙钛矿光波导的电泵浦放大自发辐射

基本信息
批准号:61775011
项目类别:面上项目
资助金额:66.00
负责人:侯延冰
学科分类:
依托单位:北京交通大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:高首山,李春海,毕文涛,黄新,李玲,刘欢,梁黎明,高逢强,唐洋
关键词:
放大自发辐射电致发光钙钛矿光波导分布反馈
结项摘要

Owing to the easy fabrication, low cost, easy control of band gap, easy large area deposition, organic-inorganic perovskite semiconductors hold great promise for a variety of applications in optoelectronic devices, including solar cell, light-emitting diose, thin film transistor. With the improvement in the quality of perovskite materials and their successful applications to the other optoelectronic devices, the application of perovskite in the laser has attracted much attention. The perovskite material has the advantages of high fluorescence quantum efficiency, large cross section of stimulated emission and tunable emission wavelength, which promise it as a kind of high gain media for solid-state laser devices. Perovskite laser has the advantages of simple fabrication, low cost and easy integration. It has great potential in the fields of communication, sensor, detection, spectrum and medical diagnosis as the cheap lasers. The aim of this proposal is to develop a approach to realize electrically pumped perovskite laser, in which grating is integrated to perovskite waveguide to fabricate a distributed feedback resonator. The DFB resonator will compress the spectral width and reduce the amplified spontaneous emission (ASE) threshold. Our work will be focused on following as, .(1)To clarify basic photophysics in perovskite waveguide under the presence of intense light and large injecting current..(2) To design and fabricate the waveguide with DFB resonator..(3) To investigate the electroluminescence and ASE of DFB waveguide driven by electric pulse at low temperature..(4) To optimize the techniques of fabrication and parameters of electroluminescent DFB waveguide.

钙钛矿半导体材料因其具有制备工艺简单、成本低、带隙容易调控、易大面积成膜,在太阳能电池有机、发光二极管、晶体管等光电子器件领域显示出很好的应用前景。随着钙钛矿半导体在不同光电器件的成功应用和材料本身性能的不断提高,其在激光应用也引起人们的关注。钙钛矿半导体材料具有荧光量子效率高、受激发射截面大、发光波长可调,是理想的激光增益介质材料。钙钛矿激光器具有制作简单、成本低廉、集成方便等优点,在通讯、传感器、探测、光谱和医疗诊断等方面有很大的应用潜力。本课题利用钙钛矿材料优异发光和电荷传输特性,将分布反馈(DFB)谐振腔和电致发光有机的结合,制备出具有反馈的电致发光钙钛矿波导,压缩光谱宽度,降低放大自发辐射(ASE)阈值,澄清钙钛矿半导体材料在高密度激发下的一些基本物理问题,优化器件材料和器件参数,实现电泵浦ASE。

项目摘要

钙钛矿半导体材料因其制备工艺简单、成本低、带隙容易调控、易大面积成膜,在太阳能电池有机、发光二极管、晶体管等光电子器件领域显示出很好的应用前景。随着 钙钛矿半导体在不同光电器件的成功应用和材料本身性能的不断提高,其在激光应用也引起人们的关注。钙钛矿半导体材料具有荧光量子效率高、受激发射截面大、发光波长可调,是理想的激光增益介质材料。钙钛矿材料可以通过印刷的方法,在柔性衬底上制备激光器、光放大器、光开关和光调制器,在未来大面积柔性器件领域有很好的应用前景。但是,目前钙钛矿电泵浦激光是一个世界难题,该项目根据研究计划从钙钛矿基本物性、电致发光、微纳晶体制备和放大自发辐射几个方面开展了研究。在钙钛矿材料表征、电致发光效率提高、钙钛矿微晶制备技术和形貌控制、钙钛矿波导和微晶放大自发辐射阈值降低等几个方面取得了一些研究成果。重要研究成果如下:发现在钙钛矿发光二极管激子离化主要发生在漏斗能量传递过程,完善其量子阱结构对提高大电流发光效率具有重要作用;发现钙钛矿薄膜的内部和界面缺陷对载流子的俘获和释放影响了器件的光电响应速度,影响了瞬间大电流的注入;利用底层和钙钛矿前驱液的浸润性的变化,对的制备的钙钛矿微(纳)米晶的几何尺度进行调控,得到几何尺度可控的高性能钙钛矿微晶;利用种子诱导和激光诱导实现了钙钛矿微晶的定点生长。在这些研究结果对深入研究和实现钙钛矿材料电泵浦放大自发辐射具有一定的意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
4

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

DOI:10.15986/j.1006-7930.2017.06.014
发表时间:2017
5

气载放射性碘采样测量方法研究进展

气载放射性碘采样测量方法研究进展

DOI:
发表时间:2020

侯延冰的其他基金

批准号:60777026
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:90401006
批准年份:2004
资助金额:24.00
项目类别:重大研究计划
批准号:60978061
批准年份:2009
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:61475017
批准年份:2014
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:69977001
批准年份:1999
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
批准号:61275175
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于聚合物光波导的电泵浦受激发射

批准号:61275175
批准年份:2012
负责人:侯延冰
学科分类:F0509
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
2

基于调制电子束泵浦钙钛矿量子点的白光瞬态光源

批准号:61905026
批准年份:2019
负责人:母一宁
学科分类:F0502
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于自组装功能层的柔性钙钛矿光伏器件研究

批准号:11574013
批准年份:2015
负责人:曲波
学科分类:A2210
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
4

钙钛矿光伏材料缺陷态钝化的研究

批准号:21771008
批准年份:2017
负责人:卞祖强
学科分类:B0502
资助金额:64.00
项目类别:面上项目