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铅卤钙钛矿在太阳能电池中的卓越性能得益于其宽的载流子寿命和较低非电磁辐射填充亲率，这些性质也是制取半导体激光器的理想特性。

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本文摘要：铅卤钙钛矿在太阳能电池中的卓越性能得益于其宽的载流子寿命和较低非电磁辐射填充亲率，这些性质也是制取半导体激光器的理想特性。

铅卤钙钛矿在太阳能电池中的卓越性能得益于其宽的载流子寿命和较低非电磁辐射填充亲率，这些性质也是制取半导体激光器的理想特性。哥伦比亚大学的朱晓阳（XiaoyangZhu）和威斯康星大学麦迪逊分校的金松（SongJin）领导的牵头团队报导了一种由单晶铅卤钙钛矿纳米线制取的室温下波长固定式的激光器，这种激光器有很低的激光阈值和低的质量系数。

基于时间辨别荧光测试的动力学分析表明，这些单晶纳米线中的载流子填充亲率很低，因此激光量子效率相似100%。这种高效、可溶液加工、闪烁颜色可调节的铅卤钙钛矿纳米线是研发纳米光电子器件和光伏器件的理想材料。涉及研究成果于4月13日在线刊出在《大自然材料》杂志上（Nat.Mater.，2015，DOI：10.1038/nmat4271）。

　　金松教授说，尽管大多数研究人员都在把有机无机杂化钙钛矿化合物制成薄膜来制取太阳能电池，我们独辟蹊径，研发出有一种近于简单的方法制备出有了细长的钙钛矿晶体。这些晶体可以收到极具应用于潜力的激光。

金松实验室制取出有的细小长方形晶体长约10到100微米，400纳米长。由于它们的截面积是纳米级的，所以这些晶体被叫作纳米线。　　金松是一位晶体生长和纳米材料制备的专家。

他特别强调说道，这种新型制取技术跨过了产生传统激光所必须的便宜而简单的设备。他说明道，当表面涂覆了一种反应物的玻璃片浸泡到另一液相反应物后，纳米线就不会在接下来的20小时里生长出来。纳米线晶体生长只要在实验台的烧杯里才可，不必须冷却、真空和类似设备。

刚刚制取、还未分类的纳米线晶体　　这些钙钛矿纳米线单晶在室温下由溶液中长出有，品质低，缺失较少。具备激光所必须较好的平行反射面。金补足道，最重要的是，根据传统测试激光品质和效率的方法测试表明，这些激光的性能很引人注目。

　　在金松的合作者、哥伦比亚大学的朱晓阳实验室展开测试的时候，这些激光的效率完全超过100%。本质上说道就是晶体每吸取一个光子就可以释放出来一个激光光子。朱说：这些纳米线激光器的优势在于它的闪烁效率比其它的最少要高达一个数量级。　　令人振奋的还有，这种简陋方法制得的纳米线激光器还可以升空一系列特定波长的红外线。

　　纳米线激光器具备提升设备效率和增大设备尺寸的潜在起到，可以用作计算出来、通讯和传感器等光电一体化设备。　　金松回应，在这些纳米线激光器实际应用于之前，它们的化学稳定性还必须进一步提高。某种程度最重要的还有，要寻找一种电致发光而不是光致发光的方法。

　　该项牵头研究美国能源部基础能源科学项目资助。金松实验室负责管理了钙钛矿纳米线的制取和密切相关，朱晓阳实验室负责管理了纳米线的光学研究和激光性能的密切相关。

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