Descrizione del progetto
Laser a pompaggio elettrico ad alte prestazioni basati sulla perovskite di alogenuri metallici
Grazie alla loro capacità di poter essere facilmente trasformati in film sottili, i semiconduttori trattati in soluzione offrono grandi promesse per lo sviluppo di laser a film sottile, necessari per i circuiti fotonici integrati in molte applicazioni come l’informatica avanzata. Le recenti scoperte nel campo dei laser a perovskite pompati otticamente e dei diodi luminosi a perovskite ad alte prestazioni indicano un grande potenziale per lo sviluppo delle perovskiti in una nuova generazione di materiali per i laser pompati elettricamente. Il progetto LEAP, finanziato dall’UE, adotterà un approccio olistico per affrontare le sfide critiche nello sviluppo dei laser a perovskite di alogenuri metallici. Verranno sintetizzati nuovi materiali di perovskite, che saranno testati con metodi di spettroscopia avanzati. Verranno inoltre testati diversi tipi di eterostrutture a pozzo quantico di perovskite da utilizzare come mezzi di amplificazione, che utilizzano meccanismi fondamentalmente diversi per raggiungere le soglie basse.
Obiettivo
Electrically pumped lasers are considered as a holy grail in the field of optoelectronics. Despite the success of lasers based on expensive epitaxially grown semiconductors, low-cost solution-processed semiconductors provide new opportunities to significantly expand the applications of lasers. On one hand, low-cost and scalable deposition can meet increasing demand of using lasers in consumer electronics. On the other hand, solution-processed semiconductors can be easily proceeded into thin films, providing great promise to develop thin-film lasers which are required for highly integrated photonics chips in advanced applications.
A superstar in the family of solution-processed semiconductors is metal halide perovskites, which have shown great success in a range of optoelectronic applications. Especially, recent breakthroughs on optically pumped perovskite lasers and high-performance perovskite light-emitting diodes indicate great potential of developing perovskites into a new generation of materials for electrically pumped lasers.
This project has the ambitious goal to realise solution-processed electrically pumped perovskite lasers. I will take a holistic approach, where novel concepts are proposed to address critical challenges on the development of perovskite lasers. Both type-I and type-II perovskite quantum well heterostructures, which utilise fundamentally different mechanisms to reach low thresholds, will be developed as the gain media. Edge-emitting devices based on these new perovskite gain media will then be coupled into rationally designed cavities for lasing actions. At the core of the research is the synthesis of new perovskite materials, combined with advanced spectroscopic characterizations and device/cavity development. This project makes use of recent advances in perovskite optoelectronics to create a new paradigm for electrically pumped perovskite lasers, and will open up new possibilities to revolutionize the current laser technology.
Campo scientifico
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-AG - HORIZON Action Grant Budget-BasedIstituzione ospitante
581 83 Linkoping
Svezia