Совместно с учёными из ряда организаций (ключевыми из которых были ИТМО (Санкт-Петербург), ДВФУ и ИАПУ ДВО РАН (г. Владивосток)) был предложен и разработан простой и высококонкурентный способ производства перовскитных микролазеров, работающих в оптическом диапазоне. С использованием сформированных с помощью дифракционного оптического элемента фемтосекундных структурированных лазерных импульсов кольцевой формы на перовскитной плёнке  методом лазерной абляции изготавливались микрометровые кольца (рис. 1).

Рис. 1: Процесс изготовления микродисков на перовскитной пленке

Каждое микрокольцо работает как оптический резонатор, усиливающий волны из узкого диапазона частот, с добротностью свыше 5000. При этом рабочие частоты генерируемого излучения охватывают более половины оптического диапазона (от 550 до 800 нм) (рис. 2).

Рис. 2: Спектры генерации различных перовскитных микролазеров: MAPbI₃ (коричневая кривая), MAPbBrI₂ (красная кривая) и MAPbBr₃ (зеленая кривая). Также показаны изображения излучения изготовленных микродисков, полученные методами оптической микроскопии

Чтобы изготовить массив таких микроколец на площади в квадратный сантиметр необходимо всего 15 минут, а работать полученные микролазеры могут при комнатной температуре.

Предложенный метод позволяет существенно удешевить выпуск микролазеров, которые работают в оптическом диапазоне и могут быть использованы при производстве сенсоров и чипов для оптических компьютеров.

Публикация:
Zhizhchenko A, Syubaev S, Berestennikov A, Yulin AV, Porfirev A, Pushkarev A, Shishkin I, Golokhvast K, Bogdanov AA, Zakhidov AA, Kuchmizhak AA, Kivshar YS, Makarov SV. Single-Mode Lasing from Imprinted Halide-Perovskite Microdisks. ACS Nano 2019; 13(4): 4140-4147. DOI https://doi.org/10.1021/acsnano.8b08948.